Mizející planety
Astronomové někdy ve vesmíru nehledají objekty, které v něm jsou, ale i ty, které v něm třeba už nejsou.
Jak vznikají planety ve hvězdných systémech, to už vědci poměrně dobře vědí. Teď ale přišli na to, že planety mohou také zmizet. Podle nejnovějších výzkumů mohou planety obíhající v těsné blízkosti mateřské hvězdy úplně zaniknout pádem na hvězdu a trvale zmizet z planetární soustavy. Pachatelem jsou slapové síly.
V posledních dvou desetiletích objevili astronomové stovky planet obíhajících jiné hvězdy než Slunce. Říkáme jim exoplanety. Díky pokrokům v oblasti techniky a stále se zdokonalujícím postupům zpracování pozorovaných dat se počet objevů zvyšuje stále rychleji. Navíc se mnoho nadějí v tomto směru vkládá do nedávno vypuštěné družice Kepler, která by mohla katalog exoplanet podstatně rozšířit už za několik měsíců. Při této záplavě extrasolárních planet by nikoho nenapadlo, že by jich mohlo být ještě víc, nebýt slapových sil.
Chybějící planety
Myšlenka, že by slapová síla mohla způsobit vhození planety do mateřské hvězdy, je stará asi rok. Tento jev byl předpovězen na základě počítačové simulace planetárního systému. Simulace umí vypočítat pro danou hvězdu, jak by měl být rozložen její planetární systém, tedy v jakých vzdálenostech se budou nacházet planety. Pozorování však ukazují, že v některých soustavách chybí planety, které by podle modelu měly obíhat v těsné blízkosti mateřské hvězdy. Co se s nimi tedy stalo?
Ničivé slapové síly
Čím menší je vzdálenost mezi tělesy obíhajícími se navzájem, tím větší přitažlivou silou na sebe působí. Avšak má-li těleso nezanedbatelný rozměr, gravitace je silnější na jeho přivráceném konci než na odvráceném. Rozdíl gravitační síly působící v nejbližším a nejvzdálenějším místě planety nazýváme slapovou sílou. Slapové síly způsobují deformaci planety a změnu jejich dráhových parametrů až natolik, že se časem přiblíží ke hvězdě na nebezpečnou vzdálenost.
Velice pomalé vhození
Výraz "vhození planety do hvězdy" v člověku vyvolává pocit rychlého a prudkého děje. V tomto případě však musí slapové síly působit desítky milionů až miliardy let, aby výsledkem byl zánik exoplanety. Deformace tvaru a změna dráhy jsou totiž velice pomalé procesy. V části případů také dojde k roztržení planety a její fragmenty pak zanikají postupně. Když protnou atmosféru hvězdy, doslova se v ní vypaří.
Hledají se dobře
Mizení se týká jenom planet, které obíhají svou mateřskou hvězdu v malé vzdálenosti, dokonce mnohem blíž, než se v naší Sluneční soustavě nachází Merkur. To je pro nás obrovskou výhodou. V takovém systému je totiž veliká pravděpodobnost, že planeta bude při svém oběhu přecházet před hvězdou, a tak zakryje část jejího zářivého povrchu. Pozorovatel, který by v té chvíli měřil jasnost hvězdy, zjistí, že malinko klesla. Tomuto jevu říkáme tranzit exoplanety a už dneska pozorujeme desítky soustav, kde k němu dochází. Například už zmíněný dalekohled Kepler hledá exoplanety právě pomocí dlouhodobého měření jasnosti hvězd a určení těch z nich, u kterých jasnost pravidelně poklesne v důsledku přecházející planety. Tyto planety jsou žhavými kandidáty na zničení za několik milionů let.
Pachatel je rychle rotující hvězda
Kromě toho, že umíme předpovídat osud planety, umíme také zjistit, zda hvězda už nějakou planetu v minulosti spolkla. Je známo, že v průběhu života hvězdy se její rotace zpomaluje. Známe-li stáří hvězdy a její vlastnosti, můžeme odhadovat, jakou rychlostí by asi měla rotovat. Avšak v případě, že tato hvězda pohltila svou planetu, její rotace je rychlejší, než by měla být. Tento jev je pouhým důsledkem zákona zachování momentu hybnosti. Obíhající planeta totiž měla svůj moment hybnosti, který se nemůže při jejím zániku ztratit, takže ho dostane mateřská hvězda a použije ho na zvýšení rotační rychlosti. Asi jako když se krasobruslař roztočí do piruety tím, že dá původně rozpažené ruce podél těla.
Vlivy na další planety
V současné době už astronomové pečlivě pozorují systémy, ve kterých exoplanety obíhají blízko hvězdy. Dalším pramenem informací budou tedy nepřiměřeně rotující hvězdy. A co je vlastně největším zájmem vědců? Zjistit, jak velký dopad má zničení blízké planety na dráhy ostatních planet v planetární soustavě. Je šance, že nové poznatky se dostaví během několika málo let, protože velmi pečlivá měření exoplanet zahajuje družice Kepler.
E-shop Českého rozhlasu
Vždycky jsem si přál ocitnout se v románu Julese Verna. Teď se mi to splnilo.
Václav Žmolík, moderátor
Tajuplný ostrov
Lincolnův ostrov nikdo nikdy na mapě nenašel, a přece ho znají lidé na celém světě. Už déle než sto třicet let na něm prožívají dobrodružství s pěticí trosečníků, kteří na něm našli útočiště, a hlavně nejedno tajemství.
