Exoplanety u červeného trpaslíka. Credit: NASA
Exoplanety u červeného trpaslíka. Credit: NASA

Astronomové mají rádi multiplanetární systémy. Pokud okolo hvězdy obíhají dvě a více planety, máme planety, které vznikly ze stejného protoplanetárního disku u stejné hvězdy, ale čelily různým podmínkám. Vědcům to pak umožňuje studovat vznik a vývoj planetárních systémů.

Jednou z velkých výzev současného výzkumu exoplanet je tzv. údolí poloměru (radius valley). U hvězd podobných Slunci je nižší míra výskytu planet okolo 1,7 až 2,0 poloměrů Země, u menších hvězd je pak podobná mezera mezi 1,5 až 1,7 Země.

Údolí poloměru pravděpodobně souvisí s přechodem mezi kamennými planetami a planetami s významnou obálkou z vodíku a hélia. Je možné, že některé planety s významnou obálkou o tuto obálku vlivem ultrafialového záření blízké hvězdy přijdou a jejich poloměr se zmenší, takže vyčistí právě oblast v rámci údolí poloměru.

Planetární systém LTT 3780 nám může tyto otázky pomoci objasnit. TESS u červeného trpaslíka, který se nachází 72 světelných let od nás, objevila dvě planety.

LTT 3780 b obíhá okolo hvězdy s periodou 0,77 dní, planeta LTT 3780 c s periodou 12,2 dnů.

O planetárním systému vyšly dvě studie:

  • Ryan Cloutier a jeho tým využili kromě dat z TESS také spektrálních měření ze spektrografu HARPS v Chile a HARPS-N na Kanárských ostrovech. Podle jejich měření má planeta b poloměr 1,33 Země a hmotnost nejméně 3,12 ± 0,51 Zemí, planeta c pak poloměr 2,3 Země a hmotnost 8,5 ± 1,6 Země.
  • Grzegorz Nowak a jeho tým využili spektrograf CARMENES na Calar Alto a dospěli k trochu odlišným hodnotám zejména ve hmotnosti. V případě planety b je to 2,3 Země a v případě planety c 6,2 Země.

Liší se pak samozřejmě i hustoty planet. Cloutier et al. uvádí 7300 a 3900 kg/m3, Nowak et al. 5240 a 2450 kg/m3.

Závěry jsou ale stejné. První planeta bude mít složení podobné Zemi a druhá bude patrně disponovat obálkou z vodíku a hélia.

Poloměry planet jsou v blízkosti údolí poloměru, takže jsou ideální laboratoří pro ověření teorií ohledně tohoto jevu.

První planeta dostává 106krát více záření než Země u Slunce, vzdálenější planeta jen 2,6krát. Na planetu c by se mohl podívat v budoucnu Kosmický dalekohled Jamese Webba a prozkoumat její atmosféru.

Data z TESS naznačují možnou existenci ještě třetí planety, ačkoliv nejde o úplně průkazné závěry. Bude potřeba dalších pozorování.

Zdroj: