Vychýlená planeta překvapuje astronomy

20. září 2010

V planetárním systému hvězdy Upsilon Andromeda najdeme planetu, která obíhá po dráze značně skloněné vůči ostatním. Její pohyb naprosto odporuje zákonům přírody. Astronomové předpokládají, že na takovouto podivnou dráhu musela být planeta vystrčena násilně. Podezřelými z tohoto činu jsou ostatní planety, ale také hvězdný průvodce mateřské hvězdy.

Planeta mimo disk
Podivná planeta, která doslova vybočuje z řady, je známa už zhruba deset let. Její výjimečnost však byla odhalena až teď kombinací pozorování z Hubbleova vesmírného dalekohledu a několika pozemních dalekohledů. Vůči ostatním planetám v systému je její dráha skloněna o 30 stupňů. Tím v nás vyvolává otázku, jak se vůbec zformovala. Z evolučních teorií víme, že při vzniku hvězdné soustavy dochází ke zploštění zárodeční mlhoviny do tvaru disku. To je nevyhnutelný výsledek působení gravitační síly vznikající hvězdy a odstředivé síly rotující mlhoviny. V takovémto okolohvězdném disku se pak postupem času formují planety a jiná tělesa. Vytvoření planety 30 stupňů mimo disk je prakticky nemožné, protože v těch místech už žádná hmota nezbyla.

Velká výjimka
Mateřská hvězda zkoumaného systému je vlastně takové hmotnější a svítivější Slunce. O to víc se nám nabízí využít podobnosti a předpokládat, že planetární evoluce u ní probíhala velmi podobně jako v okolí Slunce. Zbloudilá planeta je tedy pravděpodobně velkou výjimkou. Přesto však odhalení její výjimečnosti otřáslo vědeckou komunitou. V budoucnu už při studiu planetárních systémů nebudou vědci moci předpokládat stejný sklon dráhy pro všechny obíhající planety, čím se jejich práce značně komplikuje.

Působení gravitační a odstředivé síly při vzniku hvězdné soustavy přesouvá všechen materiál do jedné roviny a formuje tak planetární disk.

Násilný odsun
Vědci však samozřejmě nehledají vysvětlení různého sklonu planetárních drah u Upsilon Andromedy v pozměnění evoluční teorie. Existence okolohvězdného disku, jenž je porodnicí planet je totiž nepopíratelná. Spíše předpokládají, že planeta s nezvyklou dráhou opravdu vznikla podle normálního scénáře. Tedy že se zformovala v disku stejně jako ostatní planety. Ze své pozice pak musela být později nedobrovolně vytlačena na odkloněnou dráhu. Takováto událost by oběh planety vysvětlila a navíc není žádný problém nalézt hned několik podezřelých násilníků.

Velké stěhování planet
Kolem hvězdy Upsilon Andromeda obíhají celkem tři známé planety. V současnosti už mají vědci dokonce náznaky existence čtvrtého člena této planetární rodinky, ale zatím není jeho přítomnost potvrzena. Využijeme-li opět podobnosti Slunce a Upsilon Andromedy, můžeme odstrčení planety vysvětlit migrací planet. V naší sluneční soustavě k planetárnímu stěhování v důsledku vzájemnému gravitačnímu rušení planet zřejmě také došlo. Nové modely ukazují dokonce na to, že si Neptun s Uranem vyměnili svá místa. Migrace také způsobila zvýšení sklonu jejich dráhy. Jde to sice jenom o pár stupňů, nicméně můžeme předpokládat, že silnější gravitační bitky by mohly odhodit planetu i mnohem dál od její původní dráhy. Viníkem nestandardní dráhy v systému Upsilon Andromedy tedy mohou být ostatní planety.

Stěhování velkých planet Sluneční soustavy v minulosti

Zákeřná průvodkyně
Další na seznamu podezřelých je hvězda Upsilon Andromeda B. Jde o málo svítivou červenou trpasličí společnici, která s mateřskou hvězdou zkoumaného systému obíhá kolem společného těžiště. Nicméně parametry její dráhy ve vesmíru jsou doposud neznámé. Nemůžeme tedy vůbec předpovědět, zda by mohla mít dostatečný gravitační vliv, aby rozhodila planetární systém své větší průvodkyně. Její dráha však klidně může být natolik výstředná, aby se k planetárnímu systému přiblížila jen jednou za desítky tisíc let a to tak těsně, že způsobí vystrčení jedné z planet z její dráhy.

Příští výzkum
Dalším pomyslným stupínkem pro astronomy je potvrdit přítomnost další planety v systému a co nejpřesněji změřit parametry jejich dráhy. Také výzkum červené společnice Upsilon Andromedy je důležitým bodem programu. Zde je také potřebné zjistit, jak vypadá dráha, po které se hvězdy kolem sebe pohybují. Ještě štěstí, že pro astronomy pracují ty nejlepší dalekohledy s Hubblem v čele.

autor: Zuzana Fischerová
Spustit audio

E-shop Českého rozhlasu

Kdo jste vy? Klára, nebo učitel?

Tereza Kostková, moderátorka ČRo Dvojka

jak_klara_obratila_na web.jpg

Jak Klára obrátila všechno vzhůru nohama

Koupit

Knížka režiséra a herce Jakuba Nvoty v překladu Terezy Kostkové předkládá malým i velkým čtenářům dialogy malé Kláry a učitele o světě, který se dá vnímat docela jinak, než jak se píše v učebnicích.