Kepler-1625b i: Můžeme objekt o velikosti Neptunu vůbec označovat jako měsíc planety?

Exoměsíc (volné dílo)
Exoměsíc (volné dílo)

Před pár dny byla zveřejněná studie, podle které byl možná objeven první exoměsíc. Slovo možná je potřeba podtrhnout, protože vědci zakládají existenci Kepler-1625b i na pozorování pouhých tří tranzitů její planety. Přítomnost exoměsíce se projevila v nepatrných změnách světelné křivky. V říjnu bude další tranzit pozorovat Hubblův kosmický dalekohled, takže budeme snad chytřejší.

Kepler-1625b i je exoměsícem, který jsme si vůbec nepředstavovali. Jeho velikost by totiž měla být srovnatelná s Neptunem, což je necelé 4 Země.


O exoměsících se hodně diskutuje posledních nejméně deset let. Hnacím motorem byl v médiích a mezi veřejností film Avatar, který se odehrává na hypotetickém měsíci obří planety v systému Alfa Centauri.

Exoměsíce jsou hodně romantická záležitost. Představte si obří plynnou planetu obíhající v obyvatelné oblasti s měsícem o velikosti Země. Z jeho povrchu by byl krásný výhled ale také by tam byla zřejmě krásně velká radiace, jak ukazují Jupiterovy měsíce. Není to tedy astrobiologicky zrovna jednoduché téma, ale to není ve světě exoplanet nic.

Jupiterovy a Saturnovy měsíce navíc ukazují, že diskutovat lze o životě i mimo obyvatelnou oblast. Záření mateřské hvězdy mohou na pozici zdroje energie nahradit slapové síly obří planety.

Může mít měsíc velikost Neptunu?

Zatímco měsíc o velikosti Země je fascinující téma, měsíc o velikosti Neptunu nikdo nečekal. Autoři to sami okomentovali krásnou poznámkou, že stejně tak v polovině 90. let nikdo nečekal horké jupitery. Svět exoplanet je skutečně mnohem rozmanitější, než jsme čekali a neměli bychom se na ně dívat prizmatem Sluneční soustavy.

S měsíci planet je to složité na obou koncích. Máme dávat několikametrový balvan do stejného pytle jako Titan, Enceladus nebo Ganymedes? A kde ještě hovořit o měsíci a kde už o dvojplanetě? Binární systémy jsou ve vesmíru běžné – máme dvojhvězdy, binární asteroidy, tak proč ne binární planety?

Nemusíme přitom čekat na exoměsíce. Už před mnoha lety se vášnivě diskutovalo, zda je Pluto planeta nebo spíše dvojplaneta. Charon má totiž hmotnost 12,2 % Pluta, což je poměrně hodně a hlavně je to výrazně více v porovnání s měsíci ostatních planet. Degradací Pluta na trpasličí planetu tyto diskuse ustaly, ale objevy prvních exoměsíců je mohou obnovit.

Z fyzikálního hlediska obíhají planeta i měsíc okolo společného těžiště. Zkusme se ale na to podívat pocitově. V případě Jupiteru je zřejmé, kdo je tady pánem. Jeho měsíce obíhají okolo něj, o čemž se můžete přesvědčit už v malém hvězdářském dalekohledu.

Představme si ale situaci, kdy máme dva objekty: jeden o hmotnosti Země, druhý o hmotnosti 0,7 Země. Jejich těžiště leží někde v kosmickém prostoru, a pokud bychom ho viděli ze správného úhlu, byl by rozdíl velmi patrný.

Měsíc o velikosti Neptunu sice vypadá divně, ale nezapomínejme, že i ve Sluneční soustavě máme měsíce (Titan, Ganymedes), které jsou větší než nejmenší planeta, i když rozdíly nejsou tak dramatické.

Jak možná cítíte, v případě Kepler-1625b i nebude důležitá ani tak jeho velikost, jako spíše hmotnost nebo přesněji – poměr hmotnosti měsíce a planety.

Náš Měsíc má hmotnosti 1,2 % Země. U dalších měsíců je to podstatně méně: Titan 0,023 % hmotnosti Saturnu, Triton 0,021 % Uranu, Ganymedes 0,0078 % Jupiteru.

Hmotnost Kepler-1625b i neznáme. Pokud by měl objekt podobnou hustotu jako Neptun, byla by jeho hmotnost 17 Zemí. Samotná planeta je 10krát hmotnější než Jupiter. Měsíc by měl tedy hmotnost 0,53 % planety, což je méně než u soustavy Země – Měsíc!

Související 

Historický objev? Astronomové hlásí možný objev prvního exoměsíce