Planety – samotáři

Kolik osamělých tmavých planet se potuluje vesmírem? Kolik planetárních soustav podlehlo gravitačním katastrofám? Vědci zveřejnili nové odhady. (délka blogu 4 min.)

V jednom z minulých blogů jsem zmínila zvláštní bludné planety. Letí mezihvězdným prostorem, aniž by patřily do některého konkrétního hvězdného systému.

Tyto planety kdysi vznikly v blízkosti mladých hvězd. Neměly ale moc štěstí. Planetární soustava, do které patřily, byla nestabilní. Část planet se přitom dostalo na dráhy, které je ze soustavy vymrštily, takže skončily jako osamělé, smutné artefakty, svědčící o síle gravitačních zákonů.

Blog si můžete přečíst zde: http://danatenzler.blog.idnes.cz/blog.aspx?c=584063

Relativně malé a chladné těleso, které se pohybuje vně hvězdné soustavy, se dá objevit jen velice obtížně. Přesto o jejich existenci víme a zdá se, že dokážeme dokonce zhruba odhadnout jejich množství.

Astronomům se čas od času podaří zachytit jev, kterému říkají gravitační mikročočka.

Jevu se říká „čočka“ z jednoduchého důvodu – hmota (zde osamělá planeta) působí svou gravitací na světlo, které kolem ní prolétá. V gravitačním poli planety mění světlo svou dráhu. Při pozorování hvězdy se taková mikro gravitační čočka projeví náhlým nárůstem a poklesem jasnosti pozorovaného světla. Doba, po kterou jev trvá, přitom závisí na hmotnosti tělesa. Typicky trvá několik dní.

Polští vědci z varšavské univerzity nedávno zveřejnili výsledky porovnávání velkého počtu podobných gravitačních čoček. Vyvodili z nich závěry o četnosti a velikosti objevených osamělých planet.

Došli k závěru, že na každé čtyři hvězdy naší galaxie připadá jedna osamocená planeta velikosti Jupitera. Vědci navíc pozorovali řadu jevů, jejichž účinky byly ještě slabší a trvaly kratší dobu. Zdá se tedy, že se jedná o planety s daleko menší hmotností – přibližně stejně hmotné jako naše Země.

Proč je tento objev zajímavý?

Nový poměr mezi počtem pozorovaných osamělých „Jupiterů“ naznačuje, kolik hvězdných soustav skutečně prochází dramatickými změnami – a kolik z nich naopak zůstává stabilní a planety jsou v nich v původním stabilním počtu a stavu.

Gravitační stabilita hvězdných systémů je křehká. Počítačové simulace ukazují, že často stačí maličkost – a dokonce i velké planety typu Jupitera se v důsledku změn dostávají na nestabilní dráhy. Pokud se tak stane jen ve čtvrtině případů, znamená to, že jsou stabilnější planetární soustavy častější než nestabilní varianty.

Malé kamenné planety typu naší Země jsou na tom hůře. Mohou být z konkrétního planetárního systému vymrštěny i přesto, že není vyloženě nestabilní a velké planety v něm zůstaly. Byly nalezeny četné příklady, ve kterých se (původně značně vzdálené) planety typu „Jupiter“ nacházejí v nejbližším okolí samotné hvězdy. Takové soustavy už nejspíš nemají žádnou z kamenných planet, jelikož padly za oběť gravitačnímu vlivu obří planety, která v daném systému zaujala jejich místo.

To ovšem nic nemění na tom, že pokud jsou obří osamělé planety v mezihvězdném prostoru hodně vzácné, zbývá tedy obrovské množství relativně zachovalých planetárních soustav.  V blízkosti hvězdy se pak mohou v optimálním případě nacházet planety s pevným povrchem a kamenným pláštěm, zatímco ve větší vzdálenosti hvězdu obíhají plynné planety s větší hmotností. Větší pravděpodobnost výskytu kamenných planet dává naději na větší pravděpodobnost existence života ve vesmíru.