Nová studie vypadá na první pohled více než optimisticky. U červených trpaslíků bychom měli doslova zakopávat o planety podobné svou velikostí Zemi.

Jak asi víte, s červenými trpaslíky je to složité. Z jedné strany na vás chrlí plno optimistických faktorů a z druhé strany číhá smrt.

Červení trpaslíci jsou nejpočetnější hvězdy v Galaxii, obyvatelná oblast je blízko od nich, takže planety vhodné pro život mají krátkou oběžnou dobu. Společně s malou hmotností a velikostí hvězdy to vytváří dobré podmínky k objevování planet podobných Zemi.

Na druhou stranu mohou mít případné planety vázanou rotaci. Menší hvězdy ve svém mládí vyzařovali nebezpečné záření a také obyvatelná oblast mohla být dál od hvězdy. Jsou to věci, které jsme nedávno probírali u objevu tří planet u hvězdy TRAPPIST-1 a také u Proximy Centauri.

V nové studii provedli vědci simulace. Podívali se, jaké planety vzniknou z protoplanetárních disků u těchto hvězd. Červení trpaslíci by měli být přístavy pro planety o velikosti 0,5 až 1,5 Země s maximem okolo 1,0 poloměrů Země.

Už v případě Proximy Centauri jsme psali, že množství vody bude závislé na třech kritériích: počátečních podmínkách, historii a současnosti. Záleží, kde planeta vznikla a kolik vody se vyskytovalo v dané oblasti protoplanetárního disku.

Pokud hvězda vyzařovala ve svém mládí více záření, mohla planetu o velkou část vody připravit a samozřejmě také současné podmínky budou důležité – zda má planeta vázanou rotaci, složení atmosféry apod.

Většina z planet může mít kolem 10 % vody. Pro srovnání: v případě Země tvoří voda jen 0,02 % hmotnosti planety. Mělo by platit, že čím delší byla životnost disku, tím více vody planeta bude mít.

Je ovšem otázkou, zda je to zrovna dobrá zpráva. Jak se říká, všeho moc škodí. Voda je pro nás důležitá a nepostradatelná, ale pokud ji budete mít 10 litrů denně, asi to s vámi dobře nedopadne.

V případě planet to může být podobné. Příliš mnoho vody může podle některých studií zabránit regulaci teploty na povrchu a destabilizovat klima.

Takže je to nakonec paradoxní? Obíhají červené trpaslíky planety o velikosti Země se spoustou vody…ale jsou mrtvé světy? Uvidíme.

Zdroj: Formation and composition of planets around very low mass stars

Veřejnost a astronomové objevili dosud nejstarší prachový disk okolo červeného trpaslíka, který je navíc analogií Proximy Centauri.

Určitě znáte SETI@home. Jeden z průkopníků tzv. občanské vědy, kdy se můžete podílet na vědeckém výzkumu. V tomto případě formou distribuovaných výpočtů a poněkud pasivní formou. V podstatě věnujete výkon svého počítače a také určitou dávku elektrické energie.

Existují ale také aktivní projekty. Dobrým příkladem je projekt Planet Hunters, kdy prohledáváte data z dalekohledu Kepler. Pokud jste pilní a máte štěstí, můžete se stát spoluautorem studie.

Existuje také projekt Disk Detective. Zaregistrovaní uživatelé prohlížejí desetisekundová videa z infračervených přehlídek 2MASS a WISE. Za 2,5 roku provozu se registrovalo 30 tisíc lidí, kteří provedli 2 miliony klasifikací.

Jeden z jejich úlovků je skutečně zajímavý. U červeného trpaslíka WISE J080822.18-644357.3 objevili prachový disk. Trpaslík je pravděpodobně (na 90 %) členem hvězdné asociace Carina, což je skupina hvězd se stejným původem a stejným stářím. Vědci tak mohli zjistit, že stáří červeného trpaslíka je 45 milionů let.

Okolo mladé hvězdy se nachází prachový disk. Jedná se o vůbec nejstaršího červeného trpaslíka v hvězdné asociaci, u něhož byl prachový disk objeven. Z podobných disků vznikají planety. Červený trpaslík má stejnou spektrální třídu (M5.5) jako Proxima Centauri, u níž byla nedávno objevena planeta Proxima b.

Prachové disky byly objeveny u 6 % mladých červených trpaslíků (stáří pod 40 milionů let) a u méně než 1,3 % starších červených trpaslíků. To je méně v porovnání třeba se staršími hvězdami podobnými Slunci (1 až 6 %).

Astronomové nevědí, zda je tomu tak ze skutečných důvodů (třeba menšího množství prachu dál od hvězdy) nebo se jedná jen o observační zkreslení.

Zdroje: A New M Dwarf Debris Disk Candidate in a Young Moving Group Discovered with Disk Detective , astronomynow.com

Astronomové na základě dat několika přístrojů Evropské jižní observatoře předpověděli, že v roce 2028 dojde k vskutku speciální mikročočkové události.

Gravitační mikročočky jsou jednou z metod k objevování exoplanet. Astronomové se zaměřují na oblast galaktické výdutě, kde je větší koncentrace hvězd a tedy i větší pravděpodobnost mikročočkové události.

V květnu 2028 se podle nové studie stane mikročkočkou nejbližší hvězdný systém Alfa Centauri. Nedávno byla v systému objevena exoplaneta u Proximy Centauri, ale té se mikročočková událost týkat nebude

Rok 2028 je samozřejmě daleko, ale v té době už budou k dispozici i obří dalekohledy nové generace – snad i včetně téměř čtyřicetimetrového Evropského extrémně velkého dalekohledu.

Alfa Centauri se dostane do jedné přímky se vzdálenou hvězdou S5 (celým názvem 2MASS 14392160-6049528), která je patrně rudým obrem. Obě hvězdy (Alfa Centauri A, B) svou gravitací zesílí světlo vzdálené hvězdy. Totéž udělají také případné planety.

Před 4 lety byla objevena planeta u hvězdy „B“, ale její existence byla později zpochybněna. I kdyby se do té doby existence planety potvrdila nebo byly nalezeny další planety, může gravitační mikročočka pomoci s upřesněním jejich hmotnosti a také s upřesněním orbitálních parametrů a pozice Alfy Centauri.

Předpovědět přesné pozice hvězd není snadné. Pierre Kervella a jeho kolegové využili data z dalekohledu NTT (New Technology Telescope), přístroje NACO na VLT i radioteleskopů ALMA.

Zdroj: Close stellar conjunctions of α Centauri A and B until 2050

Podívejte se, kde se ve Sluneční soustavě nachází Uran. Popoleťte kousek dál a … mezi Slunce a tuto vzdálenost umístěte čtyři obří objekty.

HD 87646 je skutečně hodně zajímavý systém, který vrhá nové světlo na mechanismy vzniku planet.

Okolo společného těžiště obíhají dvě hvězdy. HD 87646A je o 12 % hmotnější a o 55 % větší než Slunce. Druhou hvězdou je HD 87646B, která je naopak asi o desetinu méně hmotná než Slunce. Obě hvězdy dělí vzdálenost 22 AU, což je o něco více, než je oběžná dráha Uranu.

Okolo větší z hvězd obíhají dva objekty. HD 87646b má hmotnost nejméně 12,4 Jupiterů, takže je na hranici mezi planetou a hnědým trpaslíkem. Okolo hvězdy oběhne za 13,5 dní.

Nedaleko od něj se pohybuje HD 87646c, který už bude hnědým trpaslíkem určitě – má hmotnost nejméně 57 Jupiterů. Jeho oběžná doba je 673 dní.

Systém byl objeven přístrojem W.M. Keck Exoplanet Tracker (KeckET), který je schopen měřit radiální rychlosti až u 50 hvězd současně. Přístroj je součástí dalekohledu Sloan Digital Sky Survey (SDSS) v Novém Mexiku.

HD 87646 je tak trochu tvrdým oříškem, pokud jde o teorie týkající se vzniku planet. Je dosti nepravděpodobné, že se objekt „b“ a „c“ zformovali z disku prachu a plynu jako planety. Takový disk by musel být velmi hmotný.

Alternativním scénářem je, že objekty vznikly zhroucením plynu jako hvězdy. Tento mechanismus by měl být reálný pro obě hvězdy, ale pro planetu a hnědého trpaslíka je s ohledem na jejich malou vzájemnou vzdálenost (cca 1 AU) poněkud komplikovanější.

I přes malé vzájemné vzdálenosti by systém měl být stabilní za předpokladu, že obě hvězdy obíhají okolo sebe po kruhové a nikoliv eliptické dráze – jinými slovy: vzdálenost mezi nimi se v průběhu času nebude příliš měnit.

Zdroj: Very Low-Mass Stellar and Substellar Companions to Solar-like Stars From MARVELS VI: A Giant Planet and a Brown Dwarf Candidate in a Close Binary System HD 87646

Téměř před deseti lety pozorovaly dalekohledy sítě SuperWASP neobvyklé poklesy jasnosti mladé hvězdy J1407. Mohou za ně gigantické prstence.

1SWASP J140747.93-394542.6 (zkráceně J1407) je mladou hvězdou a členkou asociace Scorpius-Centaurus OB.

V dubnu 2007 u hvězdy pozorovaly dalekohledy sítě SuperWASP neobvyklé poklesy jasnosti. SuperWASP je úspěšným lovcem tranzitujících exoplanet. Pokud při spojení neobvyklé poklesy jasnosti pociťujete jisté déjà vu s KIC 8462852, tak se nebojte… V tomto případě nejde o žádnou záhadu.

Poklesy jasnosti trvaly tehdy 56 dní, což je samozřejmě příliš dlouho na tranzit běžného objektu. Podle vědců okolo hvězdy obíhá „objekt“, který obklopují gigantické prstence. V principu se jedná o něco srovnatelného se Saturnovými prstenci ale v mnoha větším měřítku.

Prstence mají podle odhadů průměr 0,6 AU nebo také asi 90 milionů kilometrů. Ve skutečnosti se bude jednat o desítky prstenců oddělené mezerami. Největší má kolem 4 milionů km.

Záměrně jsme psali o objektu. V článcích se sice nyní objevuje zmínka o planetě, ale objekt (J1407b) bude mít pravděpodobně větší hmotnost a spadat do kategorie hnědých trpaslíků.

J1407b se zatím nepodařilo žádnou z metod odhalit. Jediné, co víme jistě, že se prstence nachází okolo tohoto objektu a nikoliv okolo samotné hvězdy. J1407b by měl obíhat okolo hvězdy s periodou 11 let po dosti protáhlé eliptické dráze.

Steven Rieder a Matthew Kenworthy se nyní zamysleli nad tím, zda prstence vůbec mohou přežít oběh tělesa okolo hvězdy. Dráha tělesa je eliptická, takže se k hvězdě dostává po určitou dobu poněkud blíže. Gravitace a záření hvězdy budou mít na prstence vliv.

Výsledky simulací příliš mnoho šancí nedávají. V průběhu několika oběhů by došlo k velké ztrátě materiálu. Existuje ale jedna možnost… materiál v prstencích obíhá okolo tělesa retrográdně – tedy v opačném směru, než v jakém objekt obíhá okolo hvězdy.

Podle simulací by J1407b měl mít hmotnost 20 až 100 Jupiterů, čímž se potvrzuje hypotéza, že se jedná o hnědého trpaslíka.

Je otázkou, co vlastně v systému J1407 měnilo směr oběhu. Když se podíváte na Uran, tak jeho sklon osy vůči rovině oběžné dráhy je takový, že se okolo Slunce prakticky „válí“. Vědci dodnes přesně neví, co bylo příčinou.

V případě exoplanet nacházíme případy, kdy planeta obíhá okolo své hvězdy v opačném směru, než v jakém se hvězda otáčí. Znamená to, že sklon roviny oběžné dráhy planety vůči rovníku hvězdy je větší než 90 stupňů.

V případě J1407 by za vším mohl být Kozaiův mechanismus – jinými slovy gravitační vliv dalšího tělesa na vzdálenější dráze.

Podle pozorování Keckova dalekohledu by ale do vzdálenosti 400 AU od hvězdy neměl být objekt o hmotnosti větší než 6 Jupiterů. Je ovšem možné, že byl v minulosti ze systému vyhozen ven.

Hypotézu o vlivu třetího tělesa by mohlo potvrdit pozorování prachu v prstenci pomoci sítě radioteleskopů ALMA.

Zdroj: Constraints on the size and dynamics of the J1407b ring system