Když se řekne super-Země


Vážení čtenáří,
Je mi velmi líto, ale plánovanou akci silvestr s exoplanetami musím odvolat. V posledních dvou dnech jsem měl problémy s připojením k internetu, které vygradovaly v duchu Murphyho zákonů dnes večer, kdy internet dlouho dobu nešel vůbec. Díky tomu jsem bohužel nestihl závěrečné přípravy. Mohu ale přislíbit, že přehledu všech super-Zemí budeme věnovat obsáhlý článek v časopisu Gliese 2/2010. Přejeme úspěšný nový rok 2010 a děkujeme za pochopení!

 


 

Když už ale píšeme (a to stále častěji) o super-Zemích, měli bychom si alespoň stručně povědět, co si vlastně pod tímto neologismem představit.

 

Na internetu můžete najít velké množství vysvětlení pojmu super-Země a to zejména v anglickém jazyce, ze kterého je i tento termín doslovně přeložen (super-Earth). Konkrétní, jednotná a oficiální definice super-Země však neexistuje. Nesmíme být naivní a nároční, neboť k dnešnímu dni nemáme ani univerzální definici pojmu planeta.

 

Planety u pulsarů

 

Super-Země jsou poměrně čerstvou novinkou v každodenní astronomické realitě. Astronomové objevili první planetu u hvězdy hlavní posloupnosti už v roce 1995. I když je nutné zmínit objev dvou „planet“ u pulsaru už o tři roky dříve. Aleksander Wolszczan ohlásil v roce 1992 se svým kolegou Dalem Frailym objev dvou exoplanet pomocí slavného radioteleskopu Arecibo, které okolo pulsaru obíhají s periodami 66 a 98 dní ve vzdálenosti 0,36 a 0,46 AU. Hmotnost obou exoplanet byla odhadnuta na 0,013 a 0,012 Jupiterů, tedy asi 4 Země.

 

Je však otázkou, zda tyto dva objekty vůbec řadit mezi planety. Jejich vznik a centrální těleso, okolo kterého obíhají, se vymykají klasickým teoriím o vzniku planet i našeho chápání pojmu planeta jako takového. Neexistence univerzální definice planety však naší debatu odsouvá do pozice pouhých spekulací, na kterých se jistě najde mnoho různých názorů. Z našich dalších úvah proto „planety“ u pulsaru vyřadíme.

 

Co je to super-Země?

 

První objevy planet u hvězd hlavní posloupnosti astronomy překvapily. Nalezenými cizími světy byly povětšinou velmi hmotné exoplanety, které obíhaly blízko svých sluncí. Objevy kamenných planet jsou realitou až posledních několika málo let, kdy se tedy objevil i termín super-Země.

 

Pokud bychom chtěli být značně obecní, pak řekneme, že super-Země je exoplaneta o hmotnosti větší než Země ale menší než plynní obři jako je Uran či Neptun. Je dobré zdůraznit, že pojem super-Země je vztažen pouze na hmotnost tělesa a v žádném případě nevypovídá nic o obyvatelnosti planety. Ve Sluneční soustavě na super-Zemi nezarazíte. Osm planet solárního systému je rovným dílem rozděláno na planety zemského typu a plynné obry. U cizích hvězd je však situace daleko pestřejší, jak nám každý den dokazují nové objevy.

 

 

Astronomie je vědou exaktní a tak bychom byli rádi za přesné vymezení výše popsaných obecných úvah. Do dnešních dní jsme se ho ale nedočkali. Jednotliví autoři si pojem definují sami a to značně rozličně. Dokonce má člověk pocit, že pojem super-Země se zjeví právě ve chvíli, kdy se to jednoduše řečeno hodí.

 

Horní hmotnostní hranici super-Země obvykle autoři definují jednotně a to 10 Zemí, což odpovídá přibližně 0,0315 hmotnostem Jupiteru. Druhý údaj uvádíme záměrně, neboť hmotnost exoplanet je v katalozích obvykle uváděna v násobcích hmotnosti Jupiteru. Hmotnost 10 Zemí je pěkným a kulatým číslem, je to však také přibližně hmotnost, kdy těleso při vzniku v protoplanetárním disku překročilo kritickou hodnotu a začalo svou gravitací „zachytávat“ i lehčí prvky => cesta ke vzniku plynného obra byla nastartována.

 

Horší je to však s dolní hranicí, u niž se autoři neshodnou. V odborné literatuře můžete narazit nejčastěji na hodnoty 1; 1,9, 2; a 5 Zemí. Osobně se přikláním k hodnotě 2 Zemí a dle toho také na exoplanety.cz super-Země rozlišujeme.

 

Problémy

 

Nejen jednotná definice pojmu super-Země je problémem při sestavování katalogu těchto těles. Hmotnost exoplanety se zjišťuje obvykle metodou měření radiálních rychlostí, která však nabízí pouze její spodní odhad. Exoplaneta o hmotnosti 9 Zemí tak ve skutečnosti může být daleko hmotnější a do škatulky super-Země byla zařazena neprávem. Ideální je stav, kdy se podaří pozorovat tranzit super-Země. Z přechodu planety před svou hvězdou jsme schopni zjistit její průměr a odhadnout tak i její hustotu. Tranzitující super-Země známe zatím jen dvě.

 

Do přehledové tabulky jsme vybrali všechny exoplanety, které mají hmotnost mezi do 10 Zemí. Do přehledu nebyly zařazeny exoplanety, obíhající okolo pulsarů. Zdroj dat: exoplanet.eu

 

 

 

www.novedalekohledy.cz