Astronomové pozorují vznik planety v přímém přenosu

Protoplanetární disk v představách malíře. Credit: Karen L. Teramura, UH IfA
Protoplanetární disk v představách malíře. Credit: Karen L. Teramura, UH IfA

Existence planety u mladé hvězdy LkCa 15, kterou najdeme v souhvězdí Býka ve vzdálenosti 450 světelných let, se předpokládala už delší dobu. Jak už to u podobných případů bývá, přítomnost možné planety prozradí „vykousnutá“ mezera v protoplanetárním disku. LkCa 15 b ale nebude jen tak obyčejnou planetou.


Adam Kraus (University of Hawaii) a Michael Ireland (Australian Astronomical Observatory) použili Keckův dalekohled na Havaji a pozorovali okolí hvězdy LkCa 15 v různých vlnových délkách blízkého infračerveného záření. Podle jejich interpretace se jim podařilo pozorovat exoplanetu o hmotnosti 5-6 Jupiterů, která obíhá okolo hvězdy ve vzdálenosti 15,7 AU, což je pro představu vzdálenost mezi Saturnem a Uranem (blíže k Uranu) ve Sluneční soustavě. Kromě toho však spatřili možný oblak chladného plynu, který planetu obklopuje. Je tedy možné, že sledujeme vznik obří plynné planety doslova v přímém přenosu (odmyslíme-li fakt, že světlo k nám od hvězdy cestuje 450 let).

 

Vlevo: disk u hvězdy LkCa 15 s výraznou mezerou o velikosti více než 50 AU. Vpravo: část disku na složeném snímku, kde modrá barva odpovídá vlnové délce 2,1 mikrometrů (zřejmě planeta), červená odpovídá 3,1 mikrometrů (studený oblak plynu). Vyznačeno je také umístění hvězdy, která je odstíněna. Credit: Kraus & Ireland 2011
Vlevo: disk u hvězdy LkCa 15 s výraznou mezerou o velikosti více než 50 AU. Vpravo: část disku na složeném snímku, kde modrá barva odpovídá vlnové délce 2,1 mikrometrů (zřejmě planeta), červená odpovídá 3,1 mikrometrů (studený oblak plynu). Vyznačeno je také umístění hvězdy, která je odstíněna. Credit: Kraus & Ireland 2011

 

Existenci planety potvrzují i nezávislá pozorování, uskutečněna na submilimetrových vlnách interferometrem IRAM.
Když ovšem vezeme v potaz hmotnost planety, její vzdálenost od hvězdy a odhadované stáří (pouhé 2 miliony let), pak zjistíme, že klasická teorie o vzniku planetárních systémů v tomto případě selhává. Plynní obři jako Saturn nebo Jupiter by měly vznikat ve dvou fázích. Nejprve dojde k postupnému vytvoření pevného jádra o hmotnosti více než 10 Zemí, které následně díky velké gravitaci odsaje plyn ze svého okolí a tím vznikne atmosféra plynného obra. Podobné planety by měly vznikat v oblasti okolo 2 až 5 AU a následně migrovat dovnitř systému nebo směrem ven.

 

LkCa 15 b ovšem mohla vzniknout díky konkurenční (tzv. Bossové teorii), která spatřila světlo světa v ucelené podobě v roce 2003 (viz tento odborný článek). Plynný disk se podle teorie díky gravitační nestabilitě rozpadne na velké shluky plynu. Pokud jsou dostatečně husté, mohou se začít velmi rychle gravitačně hroutit, což může vést ke vzniku obřích plynných planet nebo i hnědých trpaslíků.

 

Jestli je ovšem nepřímé hledání exoplanet obtížné, pak přímé zobrazení je snad ještě horší. Zjistit přesnou hmotnost a parametry oběžné dráhy planety je během na dlouhou trať. Stejně tak přesná interpretace dat vyžaduje více času. Není to tak dávno, co se astronomové pohádali kvůli existenci jiné planety, objevené přímým zobrazením.

 

Zdroje:

 

 

www.novedalekohledy.cz