Exkluzivně: Planeta vznikla jako hvězda. A co je vlastně planeta?

Hnědý trpaslík s měsícem v představách malíře.
Hnědý trpaslík s měsícem v představách malíře.

Nejskloňovanějším slovem na našem webu je „exoplaneta“. Co to ale vlastně exoplaneta je? Většina čtenářů asi vyhrkne, že exoplaneta je planeta, obíhající okolo cizí hvězdy. Že se jedná o objekt, nacházející se mimo Sluneční soustavu, je patrné už z názvu „extrasolární planety“. Ale co to je planeta? Je to sice neuvěřitelné, ale do nedávna nedisponovala astronomie definicí tohoto pojmu.

 


Astronomové se na počátku 21. století zaměřili na hledání definice planety zejména z důvodů potřeby vyhození Pluta z této prestižní skupiny a z nutnosti hasit problémy zejména za dráhou Neptunu. Při hledání definice planety se vědci zaměřili výhradně na vyřešení palčivého problému nejasné hranice mezi planetami a menšími tělesy Sluneční soustavy. V létě roku 2006 byla v Praze na Valném shromáždění Mezinárodní astronomické unie přijatá definice planety po nelehkých jednáních a nutných kompromisech zejména ve směru k americkým astronomům, kteří se „své planety Pluto“ drželi zuby nehty.

 

Hnědý trpaslík 2M J044144 a jeho planetární společník v pozici na 8 hodinách. Horní snímky pořídil Hubblův dalekohled, spodní teleskop Gemini. Autoři: NASA, ESA. K. Todorov a K. Luhman (Pennsylvania State).
Hnědý trpaslík 2M J044144 a jeho planetární společník v pozici na 8 hodinách. Horní snímky pořídil Hubblův dalekohled, spodní teleskop Gemini. Autoři: NASA, ESA. K. Todorov a K. Luhman (Pennsylvania State).

 

Jak se říká v politice: „kompromis je dohoda, která nevyhovuje nikomu“. Přesně v tomto se vedla před 4 lety jednání v našem hlavním městě, kde se psaly mnohé dějiny astronomie. Pražská definice byla přijata v době, kdy jsme už znali velké množství exoplanet a plných 14 let poté, co polský astronom Aleksander Wolszczan objevil první „planety“ u pulsaru. Tito průvodci pozůstatku po výbuchu supernovy rozhodně nevznikly stejným procesem jako naše matička Země. Jedná se tedy o planety? Těžko říct… pražská definice planety vám bude plně dostačovat pro potřeby Sluneční soustavy, avšak pokud byste se ve svém hvězdoletu vzdálili od našeho planetárního domova, mohli byste definici planety roztrhat, spálit a popel spláchnout do své kosmické toalety. Pro potřeby čistě galaktické je definice nepoužitelná.

 

Nebudeme teď řešit fakt, že v definici planety vystopuje v hlavní a jediné roli planetární matky Slunce, jako by se snad příslušná rezoluce nerodila v roce 2006 ale někdy v hlubokém astronomickém pravěku, kdy o existenci planet u cizích hvězd astronomové ani nesnili. Zakopaný pes je někde jinde. Dnes objevujeme ve vzdáleném vesmíru objekty, které sice hmotnostně odpovídají naším představám fešné planety, avšak jejich vznik je přímo skandální.

 

Některé z těles, honosící se označením planeta, vznikly okolo pulsarů z materiálu, jenž byl ukraden nebohé hvězdě v sousedství. Olej do ohně nyní přilili astronomové z Penn State University, kde shodou okolností pracuje i zmíněný Aleksander Wolszczan.

 

Tým pod vedením Kamena Todorova pročesával pomoci Hubblova dalekohledu a pozemského teleskopu Gemini 32 mladých hnědých trpaslíků v jedné z oblasti v souhvězdí Býka ve vzdálenosti 450 světelných let od Země. Pozornost astronomů vzbudil hnědý trpaslík o hmotnosti asi 20 Jupiterů s poetickým označením 2M J044144. Hnědí trpaslíci jsou považování za přechodnou fázi mezi planetami a hvězdami. Do této kategorie je obecně zahrnut objekt o hmotnosti větší než 13 Jupiterů, ale menší než je nutné k zapálení plnohodnotných termonukleárních reakcí. V tomto ohledu se tak 2M J044144 nevymyká naším dosavadním představám.

 

Podstatně větší rozruch vzbudil objekt v jeho blízkosti. Hnědý trpaslík 2M J044144 je totiž matkou! Ve vzdálenosti asi 24 AU obíhá objekt o hmotnosti 5 až 10 Jupiterů. Dle předpokladů se tedy jedná o planetu….jenomže v tomto případě jde legrace stranou.

 

Podle současných teorií vznikají obří exoplanety v protoplanetárním disku z prachu a plynu způsobem nepříliš odlišným od vzniku planet kamenných. Během kreace se však rozhodnou jít cestou nenasytného jedlíka. Nabalují na sebe další a další materiál až se dostanou na magickou hranici 10 Zemí. V ten okamžik (plus mínus) už je zárodek exoplanety natolik hmotný, že začne z okolí vysávat lehké prvky. Zbytek příběhu si už dokážete představit sami. Z kamenného zárodku se stane jádro a z „vysátých“ plynů atmosféra obří exoplanety o hmotnosti Jupiteru i větší.

 

Na světě je ještě jedna konkurenční teorie, která nepočítá s existencí kamenného jádra. Podle ní se plynný obr zrodil v krátké době zhroucením plynu v protoplanetárním disku.

 

Ať už tak či onak, proces to byl dle současných teorií počestný, přesně jak se na planetu sluší a patří – z protoplanetárního disku, jenž obklopuje mladou hvězdu, která mezi tím vzniká v centru.

 

Průvodce hnědého trpaslíka 2M J044144 ale žádným z těchto postupů na svět nepřišel, na to je až příliš mladý. Dle závěrů astronomů vznikli hnědý trpaslík i jeho „planetární“ partner samostatně, zhroucením dvou mračen! Podobný postup astronomové dobře znají, takto vznikají dvojhvězdy. Ale planeta? To je skandální!

 

Lze vůbec objekt, který nevznikl z protoplanetárního disku ale z mračna jako „nějaká hvězda“, považovat za planetu? Nevíme…univerzální definice planety neexistuje. Astronomové to komentují slovy, že hledat definici planety univerzálního charakteru nemá smysl, neboť vesmír si pro nás jistě překvapil řadu dalších překvapení. Teprve až je odhalíme, můžeme na jejich základě stavět univerzální definici planety.

 

Tři možné scénáře vzniku obří planety. Horní obrázek: vznik kamenného jádra o hmotnosti 10 Zemí a následné nabalení lehčích prvků. Prostřední obrázek: vznik plynného obra zhroucením plynu v disku. Spodní obrázek: vznik planety ze samostatného mračna, dodnes scénář typický výhradně pro hvězdy. Autor: NASA, ESA, and A. Feild (STScI)
Tři možné scénáře vzniku obří planety. Horní obrázek: vznik kamenného jádra o hmotnosti 10 Zemí a následné nabalení lehčích prvků. Prostřední obrázek: vznik plynného obra zhroucením plynu v disku. Spodní obrázek: vznik planety ze samostatného mračna, dodnes scénář typický výhradně pro hvězdy. Autor: NASA, ESA, and A. Feild (STScI)

 

Tento argument je jistě věrohodný, avšak nejnovější objev znamená pro popularizátory a vědecké publicisty, zabývající se exoplanetami, jednu zásadní změnu. Od teď budou přednášet už výhradě v přízemí, aby mohli rychle utéct v případě, že zvídavý posluchač položí onu triviální otázku „co je to (exo)planeta?“.

 

Doporučené články:

 

Zdroj: www.centauri-dreams.org