Exoplaneta u trojhvězdy Alfa Centauri v představách malíře. Credit: ESO/L. Calçada
Exoplaneta u trojhvězdy Alfa Centauri v představách malíře. Credit: ESO/L. Calçada

Před pár dny se NASA pochlubila objevem exoplanety Kepler-90 i pomoci umělé inteligence. Mateřská hvězda se nachází 2 500 světelných let od nás… Na první pohled je to paradoxní. V tak velké vzdálenosti dokážeme exoplanety najít a u nejbližšího hvězdného systému, který je jen něco přes 4,3 světelných let od nás, tápeme. Malá vzdálenost kupodivu nehraje tak velkou roli.

Kromě několika neověřených náznaků byla u hvězdy Alfa Centauri B před pěti lety objevena planeta o hmotnosti nejméně 1,13 Země a oběžné době 3,2 dní. Její existence byla později zpochybněna. Planeta způsobuje změnu radiálních rychlostí Alfy Centauri B o hodnotě 0,5 m/s, což je hodně na hraně současných možností.


Později pak došlo k objevu planety Proxima b u Proximy Centauri, která s Alfou Centauri A a B tvoří trojhvězdu.

Když nic nenajdeme, neznamená to, že tam nic není

Když se podíváte na jasnost hvězdy a nenajdete žádnou planetu, tak to nic neznamená. Pravděpodobnost, že bude planeta tranzitovat, je totiž dosti malá.

U měření radiálních rychlostí je to složitější. Velikost amplitudy výchylky radiálních rychlostí závisí na hmotnosti hvězdy i planety, vzdálenosti planety od hvězdy a také na výstřednosti dráhy planety. Vedle toho máme detekční možnosti současných přístrojů, která je asi 1 m/s. Před pár dny byl spuštěn spektrograf ESPRESSO, jehož přesnost je 10 cm/s. Na první objevy si ale musíme počkat.

Lily Zhao, Debra Fischer a další vědci vzali v nové studii data ze spektrografů HARPS, CHIRON a UVES (všechny se nacházejí v Chile na různých observatořích) za posledních deset let a podívali se možnosti objevů exoplanet v systému Alfa Centauri.

Pokud vezmeme aktuální detekční možnosti, pak můžeme stanovit určité limity. V případě měření radiálních rychlostí situaci trochu komplikuje úhel mezi rovinou oběžné dráhy a námi, který je klíčový pro určení hmotnosti.

Tento úhel je těžké změřit, takže u planet objevených touto metodou známe obvykle jen dolní práh hmotnosti. Okolo hvězdy tak může obíhat planeta o poměrně velké hmotnosti, ale kvůli sklonu oběžné dráhy by její změřená hmotnost byla malá a to tak malá, že planetu nedokážeme aktuálně vůbec objevit.

V případě Alfy Centauri máme výhodu, protože je trojhvězdou. Proximu můžeme nyní vynechat, ale dvě největší hvězdy omezují svým gravitačním působením sklony drah případných planet.

V rámci studie vědci zjistili, že v konzervativních obyvatelných zónách všech tří hvězd mohou být planety, které jsme zatím nedokázali najít, protože na to dosavadní technika nebyla dost přesná. Maximální hmotnost případných planet bude:

  • u Alfy Centauri A: 53 Zemí
  • u Alfy Centauri B: 8,4 Zemí
  • u Alfy Centauri C (Proximy Centauri): 0,47 Země.

Hledání exoplanet u Alfy Centauri A a B nyní komplikuje jejich malá úhlová vzdálenost na obloze. Obě hvězdy obíhají okolo společného těžiště a jejich vzdálenost se mění od 11,5 AU po 36 AU. Situace se ale postupně zlepšuje a někdy od roku 2019 se astronomové budou moci pustit opět do práce.

Zdroj: Planet Detectability in the Alpha Centauri System