Exoplanety u červeného trpaslíka v představách malíře. Credit: NASA, ESA and G. Bacon (STScI)
Exoplanety u červeného trpaslíka v představách malíře. Credit: NASA, ESA and G. Bacon (STScI)

Astronomové využili měření radiálních rychlostí červených trpaslíků k novému odhadu míry výskytu planet.

Metoda vychází z toho, že má planeta nenulovou hmotnost, a tak ve skutečnosti obíhají hvězda i planeta okolo společného těžiště, které je posunuté vůči středu hvězdy. Planeta s hvězdou jakoby cloumá, což se projevuje posuvem spektrálních čar.

Amplituda výchylky radiálních rychlostí je závislá na hmotnosti hvězdy (čím nižší, tím lepší), hmotnosti planety (čím vyšší, tím lepší) nebo vzdálenosti planety od hvězdy (čím blíže obíhá, tím lépe). Je zřejmé, že hmotné planety dokážeme u červených trpaslíků najít i na vzdálenějších drahách, kam poněkud hůře dohlédne tranzitní metoda.

Silvia Sabotta a její tým využil pozorování spektrografu CARMENES, který je instalován na 3,5 metrovém dalekohledu na observatoři Calar Alto ve španělské provincii Almería.

Spektrograf už získal 18 tisíc měření 329 blízkých červených trpaslíků. Pro účely studie bylo vybráno 71 hvězd, u kterých měli vědci k dispozici více než 50 pozorování. Celkem 6512 spekter pochází z let 2016 až 2020. Ve vzorku je 27 exoplanet ve 21 planetárních systémech.

Už delší dobu se předpokládá, že okolo červených trpaslíků obíhají převážně méně hmotné planety. Studie to potvrzuje. Na základě analýzy autoři zjistili, že:

Míra výskytu obřích planet (hmotnost 100 až 1000 Zemí) s oběžnou dobou do 1000 dní je u červených trpaslíků asi 0,06 planet na hvězdu. Jinými slovy bychom našli zhruba jednu takovou planetu u jednoho ze 17 červených trpaslíků. Autoři ale připouští, že jejich vzorek je malý a tak může být míra výskytu podobných planet až pětkrát nižší.

V případě horkých jupiterů, tedy obřích planet s oběžnou dobou do 10 dnů, je míra výskytu menší než 0,03 planet na hvězdu.

V případě středně hmotných planet (10 až 100 Zemí) je míra výskytu 0,18 planet na hvězdu.

Nejméně hmotné planety (1 až 10 Zemí) se u červených trpaslíků vyskytují nejvíce. Míra výskytu je 1,32 planet na hvězdu.

Pokud bychom se podívali jen na červené trpaslíky o hmotnosti pod 0,34 Slunce, budou planety hmotnější než 10 Zemí velmi vzácné a budou naopak výrazně převažovat planety o hmotnosti menší než 10 Zemí a s oběžnou dobou kratší než 10 dnů.

Červení trpaslíci podle studie hostí nejméně dvakrát více planet o hmotnosti do 10 Zemí než hvězdy slunečního typu (spektrální třídy G). Na rozdíl od předešlých studií, tato ve svém vzorku nachází u hvězd s nízkou hmotností vyšší míru výskytu planet s oběžnými dobami kratšími 10 dnů.

Reklama