Příliš mnoho světla u bílého trpaslíka a planeta, která omládla

Credit: NASA/Caltech
Credit: NASA/Caltech
www.novedalekohledy.cz

Vyšla nová a velmi zajímavá studie, která je založena na pozorování několika dalekohledů a přístrojů – Spitzerova kosmického dalekohledu, pozemského UKIRTu (United Kingdom Infrared Telescope) nebo Keckova dalekohledu, a pokud se potvrdí, může mít poměrně slušné dopady na výzkum exoplanet.

Na začátku je naše vlastní budoucnost. Slunce se za pár miliard let stane rudým obrem, zvětší svou velikost a zničí vnitřní planety včetně Země. Poté svou plynnou obálku odhodí a přejde do fáze bílého trpaslíka – ten je vlastně obnaženým jádrem bývalé hvězdy. Bílý trpaslík je na začátku velmi horký, je relativně malý a velmi hustý.

Planetární systém je touto změnou rozhozen, vnitřní planety jsou zničeny, ale ty vnější mohou přežít. Proběhlo několik pokusů objevit exoplanety u bílých trpaslíků. Zejména tranzitní metoda je pro tyto účely poměrně dobrá, protože bílý trpaslík je tak malý, že i tranzit planety o velikosti Země způsobí buď masivní pokles jasnosti trpaslíka, nebo spíše trpaslík úplně zmizí.

Asi nejnadějnějším příkladem je objev průvodce o hmotnosti 7 Jupiterů u bílého trpaslíka WD 0806-661 a to ve vzdálenosti 2500 AU – viz náš článek z roku 2011.

Nyní se astronomům dostal do hledáčku jiný bílý trpaslík s označením PG 0010+280. Jeho hmotnost je asi polovina Slunce a „stáří“ 16 milionů let. Předtím a před fází rudého obra tu byla hvězda o hmotnosti 1,8 Slunce.

PG 0010+280 je samozřejmě ještě velmi horký – má před 27 tisíc Kelvinů. To nejzajímavější ale leží v infračervené části spektra ve vlnových délkách kolem 3 až 8 µm. Od bílého trpaslíka k nám totiž přichází mnohem více infračerveného záření, než by se na podobný objekt slušelo. Čím to je? Bílý trpaslík sám za to asi nemůže, záření musí generovat něco v jeho okolí.

Podle Occamovy břitvy bychom měli vzít v úvahu asi nejdříve to nejlogičtější vysvětlení. Po smrti bývalé hvězdy upadne planetární systém do chaosu, který jsme už výše nastínili. Chaos obvykle plodí další chaos. Pro nás je důležité, že směrem k trpaslíkovi se dostávají asteroidy, které jsou slapovými silami roztrhány, což vytváří určitý oblak prachu. Ten by mohl být zahříván bílým trpaslíkem a generován zmíněné přebytkové infračervené záření.

Část prachu z asteroidů dopadne přímo do atmosféry bílého trpaslíka, takže jinak poměrně čistý bílý trpaslík (vodík, hélium) je znečištěn kovy – hořčík, křemík, železo atd. V atmosféře  PG 0010+280 ale podobné znečištění objeveno nebylo.

Další možností je existence průvodce v podobě hnědého trpaslíka nebo je zde ještě jedna a nepochybně nejzajímavější varianta. Zdůrazňujeme možnost, některé články o tomto objevu se totiž tváří až příliš optimisticky.

Tuto možnost NASA označila jako planetu, která omládla. To je docela vtipné ale trefné.

Drtivou většinu exoplanet jsme objevili pomoci nepřímých metod. Těch, které vidíme přímo je minimum a vidíme je proto, že jsou ještě mladé, čerstvě upečené, horké a tedy vyzařují právě v oblasti infračerveného záření. To není případ teoretické planety u bílého trpaslíka PG 0010+280, která má něco pod 3 miliardy let.

Ale stejně jako ženy sice po plastice či různých injekcích omládnou jen vizuálně nikoliv fakticky, mohla takto omládnout i případná planeta. Odhozená plynná obálka dávné hvězdy mohla narazit do atmosféry plynné planety a tím ji „rozehřát“. Rozžhavená planeta by pak produkovala pozorované infračervené záření.

Je to zajímavý scénář, ale budou potřeba další důkazy na jeho podporu

Zdroje: