Nalezneme obyvatelnou planetu díky pravidlu z 18. století?

Exoplaneta 55 Cnc e v představách malíře. Credit: NASA
Exoplaneta 55 Cnc e v představách malíře. Credit: NASA

Německý astronom Johann D. Titius si v roce 1766 povšiml, že planety Sluneční soustavy jsou uspořádány podle jistého klíče. V roce 1772 pak tento „klíč“ publikoval ředitel berlínské observatoře Johann E. Bode.

 


Titius-Bodeovo pravidlo vyjadřuje vzdálenosti (velké poloosy) jednotlivých planet Sluneční soustavy podle vztahu:

a = 0,4 + 0,3 . 2n

, kde n nabývá hodnot (nekonečno, 0,1,2,3,…).

 

Například pro Venuši (0) tak máme hodnotu 0,7, což poměrně dobře odpovídá velké poloose (0,72), pro Zemi (1) máme hodnotu 1, pro Mars (2) hodnotu 1,6 (realita 1,52 AU) apod. Pravidlo však ani při nejlepší vůli nenapasujete na všechny planety Sluneční soustavy. Kupříkladu pro Neptun (30 AU) dává Titius-Bodeovo pravidlo hodnotu 38,8, která by spíše odpovídala bývalé planetě Pluto.

 

Zlí jazykové tvrdí, že rozdělení planet Sluneční soustavy lze popsat různými matematickými vztahy, která si upravíte tak, aby to zkrátka vyšlo. Titius-Bodeovo pravidlo tak dnes podle valné většiny astronomů nemá vědecký význam. Neexistuje totiž věrohodný teoretický základ, který by vysvětloval důvod, proč by měly planety obíhat okolo Slunce po oběžných drahách korespondující s takovýmto či jiným pravidlem. I když je pravdou, že v nebeské mechanice jedno pravidlo máme a to dokonce teoreticky i prakticky ověřené.

 

Pokud dva objekty obíhají okolo centrálního tělesa (například hvězdy) takovým způsobem, že jejich oběžné doby jsou v poměru celých kladných čísel, mluvíme o rezonanci. V rámci Sluneční soustavy můžeme rezonanci nalézt zejména u některých planetek a měsíců. V případě jiných planetárních systémů je však rezonance zcela běžná i mezi planetami. Například v systému Gliese 876 jsou v rezonanci 1:2:4 dokonce hned tři planety.

 

Vraťme se ale zpět k Titius-Bodeově pravidlu. Někteří astronomové se nevzdávají a snaží se jeho různé varianty aplikovat na objevené exoplanety. Příkladem může být známý planetární systém 55 Cnc. Na pět objevených exoplanet se v roce 2008 pokusili Arcadio Poveda a Patricia Lara z Mexické národní autonomní univerzity vztáhnout pravidlo:

 

a = 0,0142 e 0,9975 n

 

Pokud by toto pravidlo platilo, existovalo by menší těleso na oběžné dráze ve vzdálenosti 2 AU a s menší pravděpodobností i planeta ve vzdálenosti 15 AU. Většina astronomů však nalezený vztah považovala za pouhý přelud. Už ve stejném roce vyšla studie (odkaz), která práci mexických vědců roznesla na kopytech.

 

Jenomže dny a týdny plynou a v poslední době jsme se o systému 55 Cnc dozvěděli další přesnější informace. Aplikace upravené verze Titius-Bodeova pravidla na 55 Cnc je tak nadále udržována při životě.

 

Jestli byla studie z roku 2008 kontroverzní, pak M. Cuntz (Texaská univerzita) páchá vědeckou sebevraždu. Ve své práci tvrdí, že díky aplikaci upraveného Titius-Bodeova pravidla, zjistil možnou existenci planety na oběžné dráze ve vzdálenosti 1,5 AU. Pokud by tato hypotetická planeta existovala, obíhala by okolo své mateřské hvězdy na okraji obyvatelné oblasti, která se u 55 Cnc nachází ve vzdálenosti zhruba 0,84 až 1,67 AU.

 

Skutečné a hypotetické planety (HPL 1,2,3,4) u hvězdy 55 Cnc. V tabulce jsou uvedeny pozorované (observed) a vypočítané velké poloosy drah dle různých metrik. Credit: Manfred Cuntz
Skutečné a hypotetické planety (HPL 1,2,3,4) u hvězdy 55 Cnc. V tabulce jsou uvedeny pozorované (observed) a vypočítané velké poloosy drah dle různých metrik. Credit: Manfred Cuntz

 

Má to ovšem jeden háček, autor předpokládá existenci i dalších 3 dosud neobjevených planet u hvězdy 55 Cnc. V souhrnu by to muselo znamenat, že okolo hvězdy obíhá celkem 9 planet.

 

Přestože existenci planety na oběžné dráze kolem 1,5 AU připouští teoretické modely (taková oběžná dráha by byla stabilní) je celá studie v rovině spekulace. Teprve pozorování hvězdy 55 Cnc v dalších letech prokážou či vyvrátí tuto značně kontroverzní teorii.

 

Zdroj: Application of the Titius-Bode Rule to the 55 Cancri System: Tentative Prediction of a Possibly Habitable Planet

 

 

 

www.novedalekohledy.cz