Jaroslav Heiniš - revize plynu, Ostrava a okolí, stavební práce, rekonstrukce, hodinový manžel (www.heinis.cz). Ženklava, Kopřivnice, Příbor, Nový jičín, Bělotín, Bílovec...=Jaroslav Heiniš - revize plynu, Ostrava a okolí, stavební práce, rekonstrukce, hodinový manžel (www.heinis.cz). Ženklava, Kopřivnice, Příbor, Nový jičín, Bělotín, Bílovec...
DOMŮ   ARCHIV   IBT   IAN 1-50   IAN 50-226   IAN 227-500   RÁDIO   PŘEKVAPENÍ  
STALO SE

Jinoplanety u jinohvězd

Celým dvacátým stoletím se táhne jemná nit série předčasných, planých prohlášení o objevu drobných těles v okolí vzdálených hvězd. Jistotu existence planet mimo sluneční soustavu však přinesly teprve poslední roky.

Ilustrační foto...Infračervené detektory i vtipná spektroskopie běžně přináší informace o matečných zárodcích hustého plynu a prachu. Systematické prohlídky zase naznačují, že planety srovnatelné s Jupiterem patří do rodiny řady stálic. Obíhají v těsné blízkosti mateřských hvězd, často po značně výstřední dráze. Sluneční soustava s devíti velkými tělesy a s řadou menších objektů, které se svorně pohybují poblíž jedné roviny po prakticky kruhových trajektoriích se tak stává abnormálně výjimečnou. Ukazuje se též, že hrst hvězd doprovází mnohem větší planety s hmotností od pěti do osmdesáti Jupiterů. Tito hnědí trpaslíci jsou však až nečekaně vzácní, obzvlášť v porovnání s počtem stejných těles mimo gravitačně vázané systémy.

"Věda v historii nenabídla nic báječnějšího než objevování neviditelných planet pohybujících se kolem řady hvězd, které se v současnosti daří na Lickově observatoři," napsal roku 1902 Simon Newcombe. V jeho milné interpretaci pozorování spektroskopických dvojhvězd W. Campbellem se kupodivu ukrývají dvě drobná zrnka pravdy: Předně astronomové v průběhu celého století došli k závěru, že měření Dopplerova posuvu může k objevu vzdálených planet skutečně vést. Nezbytné je však dosáhnout mnohem větší přesnosti. Hned ve druhém sledu je pak pravdou, že mnozí hvězdáři vábivému oboru rádi podlehli a věnovali honbě za jinoplanetnickým grálem celý svůj život. Jedním z řady byl Holanďan van de Kamp, jenž měřil odchylky polohy Barnardovy hvězdy a až do konce života věřil, že tak objevil první exoplanetu. Kritický rozbor bohužel ukázal, že se jednalo o chybu samotného přístroje -- průhyb tubusu a neseřízený objektiv.

Na astronomickém hřbitově najdete řadu náhrobků řady takových pošetilců. Dnešní představy o vzniku a vývoji slunečních soustav, které pomáhali stavět i tyto slepé cesty, stojí na třech základních pilířích:

  • Za prvé to jsou pozorování disků kolem mladých hvězd, které mají následující nezbytné vlastnosti: jsou tenké, s celkovou hmotností kolem 0,03 Slunce a obsahuji plyn a prach.
  • Za druhé jsou tady měření pravidelných variací Dopplerova posuvu, ze kterých na základě Keplerových zákonů v systému vyplývá přítomnost menší těles o velikosti Jupiteru.
  • Za třetí do mozaiky zapadají infračervené a mikrovlnné záběry středně starých hvězd obklopených zbytky zárodečných disků, tedy vzdálenými analogiemi Kuiperova pásu a tzv. zodiakálního prachu.
Nezávislí pozorovatelé se shodují v názoru, že hvězdy podobné Slunci, mladší než zhruba tři miliardy roků, běžně oklopují rozsáhlé disky prachu a prachu. Hmotnost, teplota a další charakteristiky těchto obálek se rutinně studuje v řadě oborů elektromagnetického spektra -- od rentgenového až po mikrovlnný. Prakticky vždy obsahují setinu až desetinu hmotnosti Slunce, tedy dostatečné množství k výrobě celého zástupu planet.

Ilustrační foto...Prachová zrnka, která se ve shodném směru pohybují po kružnicích, se zde pomalu slepují do stále větších a větších těles, až nakonec vzniknou původní planety o průměru několika tisíc kilometrů.

Tato kamenná jádra na sebe budou nadále nabalovat okolní plyn, především pak vodík a helium. Obří tělesa typu Jupiter se přitom vytvoří pouze ve větší vzdálenosti od mateřské hvězdy, v chladnějších oblastech disku. Navíc tyto velké planety současně z bezprostředního okolí vymetou plyn a prach, takže zabrání blízkým zárodkům vytvořit větší tělesa. U nás je takovým příkladem Mars, v jiných systémech zase sledujeme v matečných discích nápadné "díry" či jinak deformované útvary.

Právě proto ploché plynoprachové obálky, jak ostatně dokumentují například záběry z Hubblova kosmického dalekohledu, zdobí řada prstenů a hustotních vln, které mohou připomínat Saturna či spirální galaxii.

Několik set tisíc až milion roků dlouhé období vzniku větších těles ukončí nárůst výkonu mladé stálice, který vymete na periferii soustavy základní stavení materiál -- plyn a prach. Část z něho zůstane v rozsáhlém Kuiperově pásu, zbytek unikne do volného mezihvězdného prostoru.

Současné přehlídky naznačují, že na pět set hvězd podobných Slunci doprovází nejméně tři desítky planet o velikosti Jupiteru. Ovšem tato statistika zatím není dokonalá: Nutno připomenout, že současné detektory efektivně vyhledávají pouze tělesa do vzdálenosti tří astronomických jednotek s minimální hmotností půl Jupiteru.

Ilustrační foto...První statistické studie ukazují několik zajímavých a samozřejmě dosud nevysvětlených trendů. Nové jinoplanety ani zdaleka nepřipomínají cokoli z okolního prostoru. Například si můžeme nechat jenom zdát o kruhovém pohybu, tak typickém pro sluneční soustavu. V drtivé většině případů se totiž setkáváme s výstředností větší než 0,1 (Země 0,01, obří planety <0,05), podobné spíše trajektoriím krátkoperiodických komet. Navíc bezprostřední přítomnost horkého povrchu hvězdy rozpaluje i atmosféru obří jinoplanety, často až na tisíc stupňů Celsia.

Tato podivnost se připisuje gravitačnímu vlivu menších těles, plynného disku či náhodně prolétajícím stálicím. Podle teoretiků planety zcela běžně migrují směrem k mateřské hvězdě. Na první pohled je tedy systém kolem Slunce proti těmto rušivým vlivům obzvlášť -- záhada proč -- imunní. Existují však hypotézy, že i v našem případě velké planety změnily, snad až o třicet procent, polohu: Jupiter směrem ke Slunci, Saturn, Uran a Neptun na opačnou stranu.

Ilustrační foto...Stejně neobvyklé je i rozložení hmotností. Například je zřejmé, že planety s minimální hmotností sedm Jupiterů vznikají jenom velmi vzácně. V rozmezí 8 až 20 Jupiterů pak není znám jediný zástupce. Hmotnější hnědí trpaslíci jsou také nesmírně vzácní a s orbitální vzdáleností do tří astronomických jednotek je nacházíme pouze u půl procenta hvězd. Naopak směrem k nižším hmotnostem zastoupení planet rychle zvětšuje (pod 1 Jupiter je ale zkreslené nedostatečnou citlivostí detektorů).

Že citlivost a tedy i úspěšnost přehlídek neustále roste, dokazují i poslední objevy z evropské jižní observatoře: Zdejší 1,2metrový Eulerův dalekohled na La Silla totiž do katalogů čerstvě zapsal hned osm nových těles:

  • HD 168746 kolotá s periodou jenom 6,4 dne kolem hvězdy o něco lehčí než Slunce, která leží 140 světelných let daleko směrem do souhvězdí Štítu. Zajímavé je především to, že její minimální hmotnost tým švýcarských astronomů, kteří měří na Eulerově dalekohledu jemné variace radiální rychlosti, odhaduje na pouhých osmdesát procent Saturnu. Jedná se tedy o třetí, tak lehkou planetu. (Podtrhujeme, že jde o minimální hmotnost, skutečná může být vyšší.)
  • Dále je tu dvojice HD 83443 v Plachtách a HD 108147 v jižním Kříži. První průvodce má minimální hmotnost 0,35 Jupiteru (tj. 1,2 Saturnu), druhý 0,34 Jupiteru. Zvláštní je pak to, že ta u HD 83443 obíhá ve vzdálenosti jenom 5,7 milionu kilometrů, což je 26krát blíže než Země kolem Slunce. Proto se její povrchová teplota pohybuje až kolem tisíce kelvinů. Navíc se z průběhu křivky radiálních rychlostí zdá, že zde existuje ještě další, vzdálenější průvodce. Kromě toho snad půjde pozorovat, jak tento "horký Saturn" přechází přes disk mateřské hvězdy. Takže vás asi nepřekvapí, že její světlo začali velmi pečlivě proměřovat také dánští hvězdáři. Ty ovšem číhají na jemné variace celkové jasnosti.
  • Tři další planety mají hmotnost 1,1, 2,2 a 3 Jupitery a obíhají kolem HD 52265 z Jednorožce, HD 82943 z Hydry a HD 169830 ze Střelce. Výstřednost jejich trajektorie se pohybuje od 0,34 až po 0,61 a oběžná doba od 120 po 440 dní. (Zkratka HD značí, že se jedná o pořadové číslo v Henry Draper Catalogue.)
  • Hmotnost objevených jinoplanet kolísá v rozmezí 0,22 až 8,13 Jupiteru, přičemž na těleso s hmotností od 10 do 15 Jupiterů jsme dosud narazili jenom jednou. Nyní už známe další dvě. Kolem HD 162020 ze Štíra totiž po mírně excentrické dráze obíhá s periodou 8,4 dne hnědý trpaslík s minimem 13,7 Jupiteru. Ještě těžší je pak tělese u HD 202206 z Kozoroha (perioda oběhu 260 dní). Z něj nastrouháte nejméně 15 Jupiterů

Ilustrační foto...

A co okolí těchto vzdálených systémů? Zatímco Kuiperův pás a oblak zodiakálního prachu leccos napovídá o uplynulých čtyř a půl miliardách roků sluneční soustavy, stejné historicky cenné informace obsahují i disky kolem jiných hvězd. Například podávají informaci o sklonu tamní "ekliptiky", která je klíčová pro výpočet přesné hmotnosti jednotlivých planet. Z měření radiálních rychlostí nám totiž vychází pouze hodnota M.sin i, kde M je hmotnost planety a i je jeho sklon vůči spojnici Slunce. hvězda. Nerovnoměrná hustota takových disků, současně vypovídá o prostředí ve vnitřních oblastech. Nádherným příkladem je 55 Cancri, jež kromě tohoto jemného hávu obsahuje i dvě planety.

Zdá se vám to všechno jednoduché a průzračné? Na první pohled to tak skutečně vypadá, jenže my musíme vztyčit nejeden varovný prst a během následujících roků důkladně prozkoumat řadu dalších systémů. Ostřejší záběry, analýzy pohybu soustav a jejich chemický rozbor totiž přinese až nová generace observatoří na zemi i v kosmu. A možná se pak ukáže, jak moc jsme se opět mýlili a jak jsme stejně opět propadnuli šalbě a klamu Všehomíra.

Jiří Dušek

| Zdroj: PASP a další IAN.cz
Probíhá experiment. Stránky se pomalu dostávají ze záhrobí zpět na světlo digitálního světa... Omluvte nedostatky, již brzy snad na této adrese najdete víceméně kompletní archiv IAN...
archiv zdroj
RULETA
Rádio IAN: Kosmické počasí
Ilustrační foto...
Apophis 5 – STS 118 Endeavour
Ilustrační foto...
Swift pozoruje supernovy
Ilustrační foto...
Tanec planet
Ilustrační foto...
Sírová pizza
Ilustrační foto...
STALO SE
4.12.2012 -
Probíhá experiment. Stránky se pomalu dostávají ze záhrobí zpět na světlo digitálního světa... Omluvte nedostatky, již brzy snad na této adrese najdete víceméně kompletní archiv IAN...

WEBKAMERA
 Upice webcam / widecam
UPICE WEBCAM

Add to Google

 

Pridej na Seznam
 

  © 1997 - 2017 IAN :: RSS - novinky z astronomie a kosmonautiky SiteMap :: www :: ISSN 1212-6691