Teplí jupiteři nejsou osamělí a možná ani migranty

Credit: Detlev Van Ravenswaay/Science Photo Library
Credit: Detlev Van Ravenswaay/Science Photo Library
www.novedalekohledy.cz

Horké jupitery asi není potřeba představovat. Jedná se o planety podobné svou velikostí Jupiteru, které ale okolo svých hvězd oběhnou za několik málo dní nebo dokonce jen hodin. Horcí jupiteři vznikli dál od svých hvězd a poté migrovali směrem k hvězdě.

Nová studie, která pracovala s daty z Keplera, se zaměřila na teplé jupitery a také částečně na jejich srovnání s horkými jupitery. Pravděpodobně tušíte, že teplí jupiteři budou planety, které sice obíhají blízko od hvězdy, ale zase ne tak blízko jako jejich horcí kolegové. Autoři studie je definovali jako planety s oběžnou dobou 10 až 200 dní.

Jedním z cílů studie bylo zjistit, zda teplí jupiteři jsou samotáři, nebo zda mají sourozence – tedy, že okolo dané hvězdy obíhá více planet. V případě horkých jupiterů můžeme mluvit o samotářích. Kepler jich našel 45 a z toho 28 je potvrzených. Okolo žádné hvězdy s horkým jupiterem neobíhá další planeta. V astronomii slovo žádný musíte vždy nějak definovat. Autoři mluví o žádném výskytu planety větší než 2 Země s oběžnou dobou kratší než 50 dní.

Nakonec ale přece jen jednoho známe – WASP-47 je systém s horkým jupiterem a dalšími planetami. Výjimka potvrzující pravidlo? Asi ano.

Jak jsou na tom teplí jupiteři? Pokud se podíváme na potvrzené případy, tak 7 z 12 případů spadá do kategorie „multi“, takže okolo hvězdy obíhá kromě teplého jupiteru ještě nejméně jedna další planeta – 7 blíže k hvězdě a 2 planety dál od hvězdy než teplý jupiter.

Střípek do důležité mozaiky

Vypadá to, že tito teplí jupiteři by měli mít jen velmi málo protáhlé dráhy a také malý sklon vůči rovníku hvězdy. V opačném případě bychom nemohli pozorovat další tranzitující planetu v systému. Jen těžko totiž bude mít velký sklon dráhy teplý jupiter i další planety. Vzhledem k tomu, že planety vznikají z disku, měli by mít malý sklon dráhy. Blízké planety také ukazují na malou výstřednost dráhy – systém by jinak nebyl stabilní.

Malý sklon a málo excentrická dráha, to nejsou úplně typické příznaky planety, co migrovala…

Už dřívější studie ukázaly, že existují zřejmě dva typy teplých jupiterů. Na jedné straně jsou zde takoví, kteří mají protáhlé dráhy a nacházíme je převážně u hvězd bohatých na kovy (prvků těžších než hélium). Naopak teplí jupiteři u hvězd chudých na kovy mají spíše kruhové dráhy. Současně se zdá, že většina teplých jupiterů s velkou výstředností má vzdáleného brášku o velikosti Jupiteru.

U hvězd bohatých na kovy vznikají planety podobné jupiteru zřejmě ve větším počtu a to může ovlivnit dráhu teplého jupiteru (za migrací a výstředností dráhy je vliv druhého plynného obra apod.).

Co z toho plyne? Pravděpodobně existují dva scénáře vzniku teplých jupiterů. Pokud se poblíž teplého jupiteru nachází další planety, bude to znamenat, že má malý sklon vůči rovině rovníku hvězdy, nízkou výstřednost a vznikl tam, kde nyní obíhá! Tedy nemigroval.

Naznačují to také objevy planet, které jsou menší než jupiter a obíhají právě v oblastech teplých jupiterů. Navíc u některých se podařilo zjistit hmotnost a ta je kolem 10 Zemí, což by měla být hranice, kdy se z planety stává už plynný obr.

A co teplí jupiteři bez blízkých společníků? Pravděpodobně jde o jinou skupinu. Bude potřeba potvrdit, že mají skutečně vzdáleného velkého společníka a / nebo obíhají okolo hvězd bohatých na kovy a / nebo mají velkou výstřednost dráhy.

Zdroje: WARM JUPITERS ARE LESS LONELY THAN HOT JUPITERS: CLOSE NEIGHBOURS, NASA