Našli exoplanetu u čtyřhvězdy, ale není to tak, jak si asi myslíte

Astronomové objevili exoplanetu u čtyřhvězdy… tedy skoro. On ten příběh se odehrál trochu jinak.

www.novedalekohledy.cz

Na nebi nám svítí jedno Slunce. Asi jsme nebyli dost hodní nebo naopak jsme byli hodní až moc. Těžko říct, na to se teď snaží astronomové přijít. Ve vesmíru totiž existují také dvojhvězdy, trojhvězdy nebo dokonce čtyřhvězdy.

Dvě hvězdy obíhají okolo společného těžiště a obě pak ještě okolo společného těžiště s dalším párem. Mohou v takovém systému existovat planety? Ano, mohou. A jaký to na ně má vliv? To zatím úplně nevíme, protože podobné systémy známe dnes jen dva.

Tím prvním je PH1. Je to nejen zajímavý systém, ale zajímavý je také jeho objev. V datech z Keplera ho našla veřejnost prohledávající světelné křivky v rámci projektu Planet Hunters. Více v dřívějším článku.

Druhou planetou u čtyřhvězdy je 30 Ari Bb. Příběh planety je také neobvyklý. Objevena byla metodou měření radiálních rychlostí v roce 2009. Planeta má hmotnost minimálně 10 Jupiterů a okolo hvězdy nepatrně hmotnější než Slunce oběhne jednou za 335 dní po protáhlé dráze s výstředností 0,28. Velká poloosa dráhy je necelá 1 AU.

30Ari-kresba

Ve vzdálenosti 40 obloukových vteřin od této hvězdy bychom našli dvojici hvězd 30 Ari A. Tato dvojice obíhá okolo těžiště s 30 Ari B s periodou asi 34 tisíc let.  Soustavu 30 Ari najdeme ve vzdálenosti 136 světelných let daleko v souhvězdí Berana.

Máme zde tedy 1 planetu a 3 hvězdy. Nebo ne? Astronomové využili adaptivní optiku na Palomarské observatoři – konkrétně Robo-AO (University of Hawaii) a PALM-3000 (Caltech, NASA) a objevili v systému čtvrtou hvězdu o hmotnosti poloviny Slunce. Ta se nachází v páru s hvězdou 30 Ari B.

Nově objevena hvězda obíhá s hvězdou B kolem společného těžiště s periodou asi 80 let a nachází se 22 AU daleko.

V rámci studie byla objevena také třetí hvězda v systému HD 2638, který rovněž hostí planetu – horkého jupitera o hmotnosti poloviny Jupiteru a s oběžnou dobou 3 dní.

Více sluncí

Asi 4% hvězd podobných Slunci jsou právě ve čtyřhvězdách. Důvodem, proč se v početnějších hvězdných systémech objevily zatím jen dvě planety, je otázka efektivity. Astronomové jen velmi neradi hledají měřením radiálních rychlostí planety u vizuálních dvojhvězd (případů, kdy dvě složky vidíme v dalekohledu každou zvlášť), protože společník snižuje přesnost měření.

Pokud bychom se podívali čistě na dvojhvězdy (protože 30 Ari B je fakticky dvojhvězdou uvnitř čtyřhvězdy), pak známe dva typy. V prvním případě mluvíme o cirkumbinárních planetách neboli o P-typu. Planeta obíhá okolo dvou hvězd současně. Takových planet už dnes známe více než 10 a to do značné míry díky Keplerovi. Na podobné systémy se nyní navíc astronomové zaměřují.

Druhý typ označujeme písmenem S. To je situace 30 Ari B. Dvě hvězdy obíhají kolem společného těžiště a okolo jedné z nich obíhá planeta. Statistiky ukazují, že planety jsou poměrně běžné u dvojhvězd, které jsou od sebe vzdálené více než 100 AU. Vliv druhé hvězdy na oběžnou dráhu planety je v tomto případě obvykle minimální.

Pokud je vzdálenost menší než 100 AU, počet planet spíše ubývá a navíc nacházíme především ty velmi hmotné, což je konec konců opět případ 30 Ari B. Dosud jsme neobjevili žádnou planetu u dvojhvězdy, kde jsou obě složky od sebe méně než 10 AU. Asi nejtěsnějším případem je (trochu zpochybněna) planeta u nejbližší hvězdné soustavy – Alfy Centauri. Planeta obíhá okolo hvězdy B, přičemž obě složky (A a B) se dostávají až 11,5 AU od sebe.

Zdroje: