Když hvězda svlékne planetu do naha aneb oblast, kde nic není

Exoplaneta s krátkou oběžnou dobou v představách malíře. Credit: NASA
Exoplaneta s krátkou oběžnou dobou v představách malíře. Credit: NASA
www.novedalekohledy.cz

Kromě horkých jupiterů máme i planety o něco větší než Země, které také obíhají blízko svých hvězd. Existuje ale oblast, ve které žádné planety nejsou, proč?

 

V posledních letech objevujeme exoplanety s krátkou oběžnou dobou, ale podstatně menším poloměrem, než jaký mají horcí jupiteři. Jedná se o super-země, tedy planety větší než Země ale menší než Neptun.

Všechny tyto „horké“ exoplanety musí čelit extrémním vlivům. Nejen slapové síly ale také slušné dávky záření testují jejich výdrž.

Super-země mají velkou a hustou atmosféru ale samozřejmě menší gravitaci. Mluvíme o světech o poloměru kolem dvou, tří Zemí a hmotnosti řekněme kolem 5, 8 Zemí… zkrátka menší verze Neptunu.

Existuje teorie, že velká část super-zemí postupně o svou atmosféru přijde a zůstane jen obnažené jádro

M. S. Lundkvist a jeho kolegové se na celou problematiku podívali podrobně – velmi podrobně. Vzali data z dalekohledu Kepler a zavolali si na pomoc seismologii. Samozřejmě ne tu zemskou ale hvězdnou. Pokud pozorujeme jasnost hvězd velmi přesně – a Kepler je přes tohle přeborník, můžeme měřit hvězdné oscilace a z nich odvodit nebo zpřesnit některé parametry hvězdy. Mezi ně patří průměrná hustota a velikost. Z těchto údajů pak lze zase lépe odhadnout i údaje o samotné planetě. Celkem bylo takto prostudováno 102 hvězd.

Oblast, kde nic není…

V případě, že super-země přijde o svou atmosféru, její poloměr se zmenší. Představme si to jako obdélník.

Jedna strana obdélníku bude značit poloměr exoplanety. Na jednom konci jsou planety, které jsou dostatečně velké (hmotné), aby si atmosféru udržely. Pokud je planeta menší, záření hvězdy ji o atmosféru připraví a její velikost nám spadne na opačný konec našeho obdelníku.

Druhá strana obdélníku značí množství záření, které planeta dostává (oslunění). Pokud ho dostává od své hvězdy přiměřené množství, není důvod, aby přišla o atmosféru. Existuje ale jistá mez, kde už to platit nebude.

Astronomům se podařilo tento obdélník najít. Nachází se v rozmezí od 2,2 do 3,8 poloměrů Země oslunění 650x větším, než dostává Země od Slunce.

Zdroj: Hot super-Earths stripped by their host stars