Sciencemag.cz
Doporučujeme
Dosavadní metody odhalování exoplanet mají svá omezení. Pomocí tranzitů objevíme exoplanetu, která při svém oběhu protne spojnici mezi námi a hvězdou. Dopplerova metoda sleduje „poskočení“ hvězdy vlivem gravitace planety – takto detekuje velké planety obíhající blízko relativně malé hvězdy. A nakonec přímým pozorováním zase dokážeme zachytit jen velké planety daleko od hvězdy.
Všechny tyto metody navíc fungují pouze pro planety obíhající kolem hvězd alespoň středního stáří. Okolí těchto hvězd se již stihlo vyčistit od prachu a úlomků. Exoplanety u mladých hvězd, případně dokonce přímo ve stadiu zrodu, takhle nejít nedokážeme.
Rádiové observatoře, jako je ALMA, nám poskytují pohled na disky suti kolem velmi mladých hvězd. Tyto disky vyzařují slabý rádiový signál, jenž lze dobře detekovat. Jednou z věcí, které jsme si u mnoha těchto disků všimli, je existence mezer nebo pásů. Domníváme se, že jsou způsobeny mladými planetami, které si při svém růstu a vývoji vyčistily cestu v disku „smetí“. Problém je v tom, že si tím nemůžeme být jisti. Pro vznik mezer existují totiž i jiná možná vysvětlení, například turbulence nebo gravitační rezonance uvnitř disku. Zatímco strukturu mezer můžeme studovat, dalekohledy jako ALMA nedokážou rozlišit skutečnou planetu obíhající uvnitř mezery. Dokonce i planeta velká jako Jupiter je na to příliš malá.
Nová studie proto zvolila jiný přístup. Namísto samotné mladé exoplanety se vědci v disku suti a prachu pokoušeli hledat stopy trojanů. Například Jupiter si na své oběžné dráze z asteroidů vytvořil pás tzv. Trojanů, které obíhají kolem bodů o 60° před a za aktuální aktuální pozicí Jupiteru na oběžné dráze.
Vědci se nyní zaměřili na mladou hvězdu LkCA 15 a v záběrech s vysokým rozlišením hledali podobnou gravitační dynamiku. Analýzou snímků hvězdy a jejího disku nalezli dva velmi slabé shluky prachu. Nacházely se v rámci disku na stejné oběžné dráze a byly od sebe vzdáleny o 120°. Jinak řečeno, shluky měly všechny znaky toho, že se nacházejí v Lagrangeových bodech mladé planety mezi nimi. Na základě zjištěným dat autoři studie odhadují, že planeta je zhruba stejně velká jako Neptun nebo Saturn. A vzhledem k tomu, že planeta je pravděpodobně stará jen několik milionů let, to vypadá, že se musela zformovat poměrně rychle.
Z čehož by šlo dále odvozovat, že velké planety vznikají v hvězdném systému brzy a téměř okamžitě začínají ovlivňovat i jeho gravitační dynamiku. Klíčovou otázkou je, zda se astronomům podaří stejnou metodou najít planety (respektive „náznaky existence planet“) také v jiných mladých hvězdných systémech.
Long, Feng, et al. “ALMA Detection of Dust Trapping around Lagrangian Points in the LkCa 15 Disk.” The Astrophysical Journal Letters 937.1 (2022): L1.
Zdroj: Universetoday.com: Brian Koberlein: A new way to Discover Planets? Astronomers Detect an Exoplanet by Seeing its Trojan Belts.
