Exoplanety: fascinující cizí světy jako další cíl pro AI

 

Exoplanetě Kepler-16b jsme se už věnovali krátce po objevení dalšího podobného systému, a to SDSS 1557, kde ale má existovat kamenitá planeta, zatímco Kepler-16b je plynný obr. Ikonický svět ze Star Wars je dobře známý svým západem dvou sluncí a pomyslný pozorovatel na Kepler-16b by mohl sledovat něco podobného. 

 

 

Taková věc přirozeně vyžaduje, aby existovala planeta obíhající dvě hvězdy najednou a ona skutečně existuje, jen je 196 světelných let daleko, a to opět v souhvězdí Labutě. To samozřejmě není náhoda, neboť právě na tuto oblast je teleskop Kepler zaměřen, přičemž ten neustále sleduje jen svůj 0,25% výsek oblohy.

 

Planeta	Kepler-16b
Objevena	15. září 2011
Velikost	0,75 Jupiteru
Hmotnost	0,33 Jupiteru
Vzdálenost od hvězdy a doba oběhu	0,7 AU 229 dní
Mateřské hvězdy	hvězda hlavní posloupnosti třídy K červený trpaslík třídy M
Vzdálenost od Země	196 sv. l. Souhvězdí Labutě

 

Nález Kepleru-16b ukázal, jak rozmanité mohou být hvězdné systémy. Už dříve se přitom mělo za to, že planety obíhající dvě či více hvězd najednou (tzv. circumbinary) existují, ale zatím chyběl jednoznačný důkaz. Měli jsme přitom štěstí, neboť vzhledem k tomu, že v gravitačním středu soustavy Kepler-16 pochopitelně není nic, planeta se vystaví možnosti sledovat její přechod přes jednu z hvězd jen občas. V roce 2014 přestala přebíhat přes červeného trpaslíka a letos přestane přebíhat přes větší z hvězd a pak bude tranzitní metodou nedetekovatelná až do roku 2042. 

 

Systém SDSS 1557 dále prokázal, že i v dvouhvězdném systému by se tak mohla najít planeta podporující život, jak jej známe, i když takového kandidáta ještě bude třeba najít, neboť většina z nalezených patří mezi plynné obry. 

 

 

 

Nejdříve dostala označení Bellerophon, ale později byla v roce 2015 přejmenována na Dimidium (latinsky polovina) podle toho, že má být asi o polovinu lehčí než Jupiter. Tento nový název byl vybrán na základě hlasování a zahrnoval veřejné hlasování a návrhy takže je s podivem, že Dimidium neskončilo pojmenované Planety McPlanetface.

 

Jedná se o první nalezenou exoplanetu vedle hvězdy podobné našemu Slunci, a to 51 Pegasi "Helvetios" (hádejte, v jakém souhvězdí), která patří do klasifikace G5V a je o 11 procent hmotnější než Slunce a o 23% větší. 

 

 

Planeta Dimidium byla nalezena už roce 1995, takže nejen podle jejího názvu je zřejmé, že teleskop Kepler s tím nemá co dělat. Využita byla druhá nejobvyklejší metoda, a sice sledování radiální rychlosti hvězdy, a to pomocí francouzského teleskopu Observatoire de Haute-Provence. To nebylo tak obtížné vzhledem k tomu, že planeta 51 Pegasi b svou hvězdou "cloumá" rychlostí 70 m/s, však jde o blízko obíhajícího plynného obra. Nicméně ten je sice o cca polovinu větší než Jupiter, ale také o polovinu lehčí. 

51 Pegasi b obíhá pouze 0,05 AU od své hvězdy, čili jen cca 7,9 milionů kilometrů, a tak jeden oběh dokončí pouze za 4,2 dne, a to rychlostí 136 km/s.

 

 

Velké rozměry a nízká hmotnost oproti Jupiteru je způsobena právě tím, že Dimidium je značně zahříváno svou hvězdou a jeho přehřátá atmosféra se značně nafukuje. Při pohledu zblízka by také měla planeta sama zářit, ale to by šlo asi jen těžko poznat, leda by zářila i odvrácená strana. Jak už tomu bývá u planet blízce obíhajících kolem svých hvězd (nebo i měsíců a jiných těles), ty mají vázanou rotaci, a tak jí vystavuje stále stejnou tvář. 

 

 

 

Dříve byly detekovány spíše větší exoplanety obíhající blízko kolem své hvězdy, právě jako výše popsané Dimidium. V roce 2009 byla ale objevena první exoplaneta, která spadá do kategorie superzemí, čili stále kamenitých planet, které jsou ale podstatně větší a hmotnější než Země. CoRoT-7b byl po svém objevení nejmenší známá exoplaneta, však šlo ještě o éru před teleskopem Kepler, který takových už našel mnoho a i daleko menších. Planeta ale byla detekována také tranzitní metodou. 

 

 

CoRoT-7b však neměl být superzemí vždy a dle astronomů je pravděpodobné, že jde jen o pozůstatek plynného obra, který přišel o svou hustou atmosféru vlivem své blízké hvězdy. Ta patří mezi žluté trpaslíky, hvězdy hlavní posloupnosti třídy G9V a je o něco menší a chladnější než Slunce a vzdálená je přibližně 490 - 510 světelných let. My už nyní víme, že okolo ní obíhá ještě jedna planeta větší než CoRoT-7b a stále nepotvrzena je třetí planeta. Ve všech případech ale půjde o velice horké světy, které obíhají ve vzdálenosti do 0,1 AU. CoRoT-7b je z nich své hvězdě nejblíže. 

 

Planeta	CoRoT-7b
Objev ohlášen	3. února 2009
Velikost	1,58 Země
Hmotnost	2,3 až 8,5 Země
Vzdálenost od hvězdy a doba oběhu	0,017 AU 20,5 hodiny
Mateřská hvězda	hvězda hlavní posloupnosti třídy G9V
Vzdálenost od Země	490 - 510 sv. l. Souhvězdí Jednorožce

 

Své označení dostala tato exoplaneta i se svým systémem díky satelitu CoRoT (Convection, Rotation and Planetary Transits), který provozovala Franouzská vesmírná agentura (CNES) ve spolupráci s ESA. Satelit byl provozován šest let do roku 2012 a zaměřoval se právě na hledání exoplanet o velikosti srovnatelné se Zemí, které obíhají blízko svých hvězd, což se mu v tomto případě podařilo dokonale. 

 

 

Pokud bychom se postavili na povrch planety CoRoT-7b, viděli bychom její slunce jako 360x větší objekt v porovnání s pozorováním Slunce ze Země. Moc bychom si to ale neužili, protože na osvětlené straně mají teploty na povrchu dosahovat cca 2000 °C. Z toho také vyplývá, že povrch planety bude roztaven a ona sama postrádá atmosféru snad až na tenkou obálku vypařené horniny. CoRoT-7b tak měl původně mít hmotnost až jako Saturn, když se zformoval, ale o většinu svého materiálu nakonec přišel, což se projevilo také na oběžné dráze planety. 

 

Hmota a výsledná síla gravitace tak blízké planety na povrchu hvězdy vytváří slapové jevy, podobně jako Měsíc na oceánech Země. Tyto jevy zase působí zpětně na planetu a ovlivňují její oběžnou dráhu, respektive si ji přitahují pomocí procesu, jemuž říkáme slapová migrace. Původní CoRoT-7b měl být asi 1,5x dále, než je dnes. Jde tak o planetu, která se postupně vytrácí a už dnes jde jen o jádro toho, čím bývala dříve.