Proxima b v představách malíře. Credit: ESO/M. Kornmesser
Proxima b v představách malíře. Credit: ESO/M. Kornmesser

V naší Sluneční soustavě máme jen jednu hvězdu, ale existují vícenásobné hvězdné systémy, kdy dvě i více hvězd obíhá okolo společného těžiště. Nemusíme chodit vůbec daleko. Nejbližší hvězdný systém od nás tvoří tři hvězdy. Jednou z nich je Proxima Centauri.

Také ve vícenásobných hvězdných systémech nacházíme exoplanety. Astronomové rozeznávají dva typy možných konfigurací: S typ je situace, kdy exoplaneta obíhá okolo jedné z hvězd, P typ jsou pak tzv. cirkumbinární systémy, kdy planeta obíhá okolo dvou hvězd současně. Podobných systémů jsme už pár našli a to zejména díky Keplerovi.

V P systémech má planeta dvě matky. Analogicky platí, že v S systémech má jednu matku a nejméně jednu tetu.

Snižují tety planetární porodnost?

Markus Mugrauer (Friedrich Schiller University, Jena) vzal 1367 hvězd v okruhu 500 parseků od nás (cca 1600 světelných let), u kterých byly objeveny planety a prověřil, zda jsou samotné, nebo jsou součástí vícenásobného hvězdného systému.

Mugrauer k tomu využil mimo jiné data z družice Gaia za prvních 22 měsíců pozorování. Podobná data se hodí, protože Gaia měří pozice stovek milionů let, takže můžete určit, zda dvě sousední hvězdy jsou skutečně stejně daleko a mají společný vlastní pohyb (zda jsou gravitačně vázány).

Ve své studii Mugrauer našel celkem 207 hvězd, které nejsou samotné. Všechny se liší v hmotnosti, teplotě a stádiu vývoje. Z 207 hvězd  je 176 binárním systémem (dvojhvězda), 27 trojnásobným a 1 čtyřnásobným hvězdným systémem.

Nejhmotnější planetární teta má hmotnost 1,4 Slunce, nejméně hmotná jen 8 % Slunce. Není žádným překvapením, že nejvíce jsou zastoupeni červení trpaslíci. Jedná se o nejběžnější typ hvězdy v Galaxii, takže je logické, že vleze i do vícenásobných systémů. Kromě toho se v souboru ale nachází i osm bílých trpaslíků, kteří s těmi červenými nemají moc společného. Jsou to závěrečná stádia ve vývoji hvězd podobných Slunci.

Jeden ze zkoumaných systémů. K2-27 obsahuje tři hvězdy a nachází se 800 světelných let od nás v souhvězdí Lva. Foto: Mugrauer, PanSTARRS
Jeden ze zkoumaných systémů. K2-27 obsahuje tři hvězdy a nachází se 800 světelných let od nás v souhvězdí Lva. Foto: Mugrauer, PanSTARRS

Separace mezi mateřskou hvězdou planety a dalším hvězdným členem (tetou) se pohybuje od 20 po 9100 AU, přičemž nejvyšší frekvence separací je někde okolo 1000 AU.

Mugrauer měl velmi slušný vzorek vícenásobných hvězdných systémů s exoplanetou, a tak ho mohl porovnat s celkovou situací.

Hvězdy podobné Slunci mají společníka v dané separaci (do 10 tisíc AU) přibližně ve 30 % případů. Ve zkoumaném vzorku je to jen 15 %.

Naopak vzdálenost mezi oběma hvězdami je v systémech s exoplanetami celkově asi 5krát větší než obecně.

Jinými slovy platí, že míra výskytu vícenásobných systémů s exoplanetami je asi poloviční ve srovnání s tím, co bychom měli obecně očekávat.

Může to znamenat, že ve vícenásobných hvězdných systémech se planety rodí, jsou dokonce relativně běžné, ale přesto je pravděpodobnost vzniku planety u hvězdy, která není sama, menší. Gravitace další hvězdy patrně narušuje proces formování planet.

Mugrauer chce nyní hvězdy v systému prozkoumat dalekohledem na Paranalu, aby upřesnil jejich vlastnosti.

Zdroj: Search for stellar companions of exoplanet host stars by exploring the second ESA-Gaia data release, www.uni-jena.de