Čím těsněji, tím lépe? Astronomové nenacházejí exoplanety u těsnějších dvojhvězd

Hitem poslední doby jsou cirkumbinární systémy. Minimálně u jedné vlastnosti těchto planet nefunguje selský rozum, proč?

Systém Kepler-34, credit: David A. Aguilar (CfA)
Systém Kepler-34, credit: David A. Aguilar (CfA)
www.novedalekohledy.cz

Máme dvě hvězdy – dvojhvězdu, které obíhají kolem společného těžiště, a okolo obou z nich obíhá planeta. Kepler několik těchto tzv. cirkumbinárních planet objevil a to u zákrytových dvojhvězd. To jsou takové, které se během svého oběhu vzájemně zakrývají a protože za objevem planety stojí Kepler, tak asi správně odhadnete, že také planeta před těmito zakrývajícími se hvězdami přechází.

Přestože je těchto planet známo jen několik, můžeme už vyvodit určité závěry. Nová studie se zamýšlí nad existencí jistého paradoxu. Člověk by očekával, že čím budou k sobě hvězdy blíže, tím to pro planetu lépe. Jenomže ono to tak nefunguje.

Abychom si rozuměli. Vzdálenosti mateřských hvězd cirkumbinárních planet, které Kepler objevil, jsou poměrně malé – od 0,08 AU po 0,23 AU. Jejich oběžné doby se pak pohybují mezi 7,4 až 40 dny. Jenomže při pohledu do katalogu zákrytových dvojhvězd zjistíme, že medián oběžných dob je 2,7 dnů. Jinými slovy zde máme problém. Proč Kepler nenašel cirkumbinární planety u dvojhvězd s mnohem kratší dobou oběhu než je 7 dní?

Může to souviset s aktivitou těsnějších dvojhvězd, ale podle nové studie bude vysvětlení trochu někde jinde. Těsnější dvojhvězdy s dobou oběhu kolem dvou, třech dnů původně tak těsným párem nebyly. Za to může vliv třetí hvězdy – přesněji KCTF (Kozai cycles with tidal friction). Třetí hvězda v systému postupně zkrátí oběžné doby dvojice hvězd z nějakého týdne na jednotky dní. Dokonce může dojít i ke splynutí obou hvězd.

Dynamika takové trojice klade na případnou cirkumbinární planetu velmi přísné nároky. Případná planeta buď vůbec nevznikne (respektive nepřežije) nebo se bude jednat ve výsledku jen o planety poměrně malé na protáhlé a skloněné dráze.

Zdroj: No circumbinary planets transiting the tightest Kepler binaries – a fingerprint of a third star