Kde končí říše terestrických planet?

Exoplaneta HD 219134b v představách malíře. Zdroj: CfA
www.novedalekohledy.cz

Nejdůležitější otázkou u exoplanet je samozřejmě to, zda je obyvatelná či ještě lépe obydlená. Ale to je hudba velmi, velmi vzdálené budoucnosti, kterou možná ani nikdy neuslyšíme. Nyní se tak astronomové věnují alespoň složení exoplanet.

Svět exoplanet je mnohem pestřejší než Sluneční soustava. Hodně zajímavé je to v oblasti SEN. Touto zkratkou označují někteří autoři planety typu super-země a ty podobné Neptunu. Podobných planet je ve vesmíru zřejmě nejvíce, alespoň to napovídají data z dalekohledu Kepler.

Lidé samozřejmě vždy chtějí vědět, jak exoplanety vypadají. Kresby z tiskových zpráv jsou vždy spíše fantazií autora, než odrazem exaktních dat. V případě obřích planet dnes dokážeme určit složení atmosféry i další údaje. U menších planet je to s průzkumem atmosféry složité – respektive dnes nemožné. Lze ale odhadnout složení těchto planet v případě, kdy známe jejich hustoty.

Ale ani to není jednoduché. Především chybí data, přesná data. Přestože známe už bez nadsázky tisíce cizích světů, jen u velmi malé části malých planet známe přesněji nejen hmotnost ale i poloměr a můžeme tak odhadnout hustotu a „typové“ složení.

Podle studií by říše terestrických planet měla končit někde okolo 1,6 až 1,7 poloměrů Země. Jednou z planet v okolí této hranice je Kepler-454b.

Exoplaneta o průměru 2,37 Země obíhá okolo své hvězdy s periodou 10,6 dní. Astronomové se podívali na mateřskou hvězdu pomocí spektrografů HARPS-N (63 měření) a HIRES (36 měření). Výsledkem je odhad hmotnosti na 6,8 Země.

Kromě toho se podařilo objevit u dané hvězdy ještě jednu planetu, která netranzituje, takže Keplerovi unikla. Kepler-454c má minimální hmotnost 4,5 Jupiteru a oběžnou dobu 524 dní. V systému pak bude s oběžnou dobou delší než deset let ještě jeden objekt – obří exoplaneta nebo hnědý trpaslík.

Autoři studie uvádí celkem tucet planet o poloměru menším než 2,7 Země, u kterých známe přesněji i hmotnost a potvrzují, že podobné planety lze rozdělit do dvou skupin.

Planety o poloměru menším než 1,6 Země mají podobnou hustotu jako Země – lze tedy očekávat i podobné složení. Nad touto hranicí je už oblast, do které patří i Kepler-454b. Hustota planety je přibližně 2800 kg/m3, což je polovina hustoty Země. Podobné planety tak budou obsahovat významný podíl těkavých látek a / nebo plynné obálky z vodíku a hélia.

Zdroj: The Kepler-454 System: A Small, Not-rocky Inner Planet, a Jovian World, and a Distant Companion

www.novedalekohledy.cz