Planety s dvěma matkami se musely stěhovat

www.novedalekohledy.cz
Systém Kepler-35 v představách malíře. Credit: © Mark A. Garlick / space-art.co.uk
Systém Kepler-35 v představách malíře. Credit: © Mark A. Garlick / space-art.co.uk

Naznačují to simulace exoplanety Kepler-34 (AB) b.

Kosmický dalekohled Kepler způsobil skutečnou revoluci ve výzkumu exoplanet. Jednou z trochu mediálně nedoceněných oblastí jsou cikrumbinární exoplanety, což je mimořádně důležitý segment. Mnoho hvězd v Galaxii žije v páru, osamocené Slunce je v tomto ohledu spíše výjimkou.

Už dříve jsme objevovali planety u S-typů binárních systémů. Jsou to případy, kdy dvě a více hvězd obíhá okolo společného těžiště a okolo jedné z hvězd pak obíhá planeta nebo více planet.

Opačným případem je P-konfigurace, kdy planeta či planety obíhají okolo obou hvězd současně. Právě díky Keplerovi dnes známe už několik podobných systémů, kterým se obvykle říká cirkumbinární.

Vědci v nové studii vzali exoplanetu Kepler-34 (AB) b a simulovali její vznik. Exoplaneta podobná Saturnu (konkrétně: hmotnost 0,22 Jupiteru, poloměr 0,76 Jupiteru) obíhá okolo svých matek s periodou 288 dní ve vzdálenosti zhruba 1 AU. Mateřské hvězdy jsou velmi podobné našemu Slunci a okolo společného těžiště obíhají  s periodou 28 dní. Celý systém si tak můžeme hravě představit. Vezměte dvě Slunce, dejte je blízko sebe, budou obíhat kolem společného těžiště, které se bude nacházet přibližně v polovině vzdálenosti mezi nimi. Okolo těchto hvězd pak bude ve vzdálenosti Země obíhat Saturn.

Předpokládáme, že planeta vznikla akrecí a má ve svém nitru obří pevné jádro, které vznikalo z disku prachu a plynu postupným shlukováním drobných prachových zrn. Jakmile bylo jádro dostatečně hmotné, začalo odsávat plyn ze svého okolí. Ve vzdálenosti 1 AU však nebyl podle simulací na podobný proces dostatečný klid díky gravitaci rodících se hvězd.

Většina z dosud objevených cirkumbinárních planet zřejmě vznikla ve větší vzdálenosti, než ve které leží jejich současné orbity. Po svém vzniku pak stejně jako horcí jupiteři migrovaly směrem k hvězdám. Podle studie musela Kepler-34 (AB) b vzniknout ve vzdálenosti nejméně 1,5 AU.

Výjimkou může být exoplaneta Kepler-47 (AB) c, která obíhá dostatečně daleko a mohla vzniknout na svém současném místě.

Zdroj: FORMING CIRCUMBINARY PLANETS: N-BODY SIMULATIONS OF KEPLER-34