Exoplaneta HR 5183, Credit: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko

Astronomové objevili unikátní exoplanetu. HR 5183b má hmotnost více než 3 Jupitery a okolo své hvězdy obíhá po velmi protáhlé dráze.

Planety ve Sluneční soustavě obíhají po eliptických drahách, které jsou velmi podobné kružnicím. Výjimkou bylo Pluto, ale toho jsme před deseti lety v Praze defenestrovali.

Astronomové říkají, že planety Sluneční soustavy mají malou výstřednost. Excentricita
(výstřednost) dráhy má hodnotu od 0 do 1. Čím blíže je číslo 1, tím je dráha protáhlejší a naopak, čím blíže je 0, tím více se podobá kružnici.

Nově objevená exoplaneta HR 5183b má výstřednost dráhy 0,84. Není to rekord. Například exoplaneta HD 20782 b má výstřednost 0,97! Přesto jde o unikátní planetární systém.

Exoplaneta byla objevena metodou měření radiálních rychlostí. Obecně platí, že čím je exoplaneta blíže k hvězdě, tím lépe se touto metodou hledá. Vzhledem k tomu, že podobně to funguje také u tranzitů, tak se na svět exoplanet díváme klíčovou dírkou – objevujeme především exoplanety poblíž jejich hvězd. Zatímco u tranzitů s tím moc neuděláme (omezení jsou i teoretická), u měření radiálních rychlostí se situace postupně zlepšuje.

HR 5183b je unikátní v tom, že okolo své hvězdy obíhá poměrně daleko. Konečně pátráme ve vnějších končinách planetárních systémů.

Velkou poloosu dráhy známe jen přibližně. Mělo by to být 16 AU. Z toho si můžete vypočítat periastron (bod dráhy nejblíže k hvězdě) a apoastron (bod nejdál od hvězdy).

Platí, že:

  • Periastron = a(1-e) = 2,8 AU
  • Apoastron = a(1+e) = 33 AU

Pokud bychom HR 5183b přenesli do Sluneční soustavy, obíhala by mezi dráhami Jupiteru a Neptunu.

Dráha exoplanety přenesená do Sluneční soustavy. Červená: dráha Jupiteru, fialová: Saturnu, zelená: Uranu, modrá: Neptunu. Dráha HR 5183 b je znázorněna přerušovanou černou čárou a pozice černým puntíkem. Credit: Sarah Blunt et al.

Objev exoplanety nebyl vůbec jednoduchý. Mateřskou hvězdu pozorovali desetimetrovým Keckovým dalekohledem od roku 1997. Do letošního roku získali 78 měření. V roce 2013 k tomu přidali měření s vysokou kadencí (mnoho měření za určitou dobu) dalekohledem APF (Automated Planet Finder).

Přestože byl pohyb exoplanety sledován 22 let, ani zdaleka to nestačí na pokrytí celého jednoho oběhu. Jeho délka by měla být 74 let, ale astronomové oběžnou dobu neznají přesně. Může být kdekoliv od 52 do 117 let.

Protáhlá dráha není náhodná

Exoplaneta se po svém vzniku nedostane na protáhlou dráhu jen tak sama od sebe. Pravděpodobnou příčinou jsou gravitační interakce s dalším tělesem. Vědci se pokoušeli najít v systému další planetu, ale bezvýsledně. Je však možné, že druhá planeta mohla být gravitačními interakcemi vyhozena ven.

Ve vzdálenosti 15 000 AU se nachází další hvězda, která je zřejmě s HR 5183 gravitačně vázána. Nevypadá však příliš pravděpodobně, že by zrovna ona byla odpovědná za protáhlou dráhu exoplanety HR 5183b.

Zdroj: Radial Velocity Discovery of an Eccentric Jovian World Orbiting at 18 au