Obří plynné planety mohou být původci chaosu a způsobit, že v jejich okolí se planety podobné Zemi stanou neobyvatelnými, a to i přesto, že se nacházejí v příslušné zóně. Dvě nové studie ukazují, že v některých planetárních systémech mají plynní obři tendenci narušovat oběžné dráhy svých sousedů.
Jupiter v naší Sluneční soustavě hraje důležitou ochrannou roli. Jeho obrovské gravitační pole odráží komety a asteroidy, které by jinak mohly zasáhnout Zemi, a jeho vliv je tak pro pozemský život příznivý. V jiných soustavách ale mohou obří planety fungovat opačně. Podle první ze studií mohou velmi hmotné planety své sousedy přímo vyvrhnout z obyvatelné zóny.
Na rozdíl od většiny ostatních známých planetárních soustav jsou čtyři obří planety v systému HD 141399 vzdáleny od své hvězdy. To z ní činí dobrý model pro srovnání se Sluneční soustavou, kde jsou Jupiter a Saturn také relativně daleko od Slunce. „Je to, jako kdyby se čtyři Jupiteři chovali jako demoliční koule,“ uvedl v této souvislosti autor studie Stephen Kane, astrofyzik z Kalifornské univerzity v Riverside.
S ohledem na údaje o planetách soustavy provedl Kane několik počítačových simulací, aby vyhodnotil možný vliv těchto čtyř obrů. Chtěl se konkrétně podívat na obyvatelnou zónu v tomto hvězdném systému a zjistit, zda by tam Zemi podobná planeta mohla zůstat na stabilní oběžné dráze. Bylo by to sice možné, ale velmi nepravděpodobné, protože v obyvatelné zóně existuje pouze několik málo stabilních míst/oblastí.
Zatímco první studie ukazuje, jak působí obří planety mimo obyvatelnou zónu, druhý související článek ukazuje, že by podobný životu nepřátelský efekt měla i jediná velká planeta uprostřed zóny. Tato studie se zabývala systémem u hvězdy GJ 357, který je od Země vzdálen 30 světelných let, nachází se tedy relativně v našem sousedství.
Dřívější studie zjistily, že planeta v tomto systému GJ 357 d se nachází v obyvatelné zóně systému a její hmotnost byla odhadnuta na přibližně šestinásobek hmotnosti Země. Podle nové studie je její hmotnost spíše 10 Zemí. Samotná planeta Zemi nepřipomíná a sotva bude obyvatelná pro život pozemského typu. Podstatné ale v této souvislosti je, že takto velká planeta způsobuje, že by jiné planety podobné Zemi v obyvatelné zóně získaly velmi výstřední, eliptické dráhy. Výsledkem by tedy bylo, že by zde krajně kolísala průměrná teplota a případné oceány by zřejmě střídavě mrzly a vařily se.
„Tato studie je ve skutečnosti varováním, abychom při objevení kamenných planet v obyvatelné zóně nepředpokládali, že jsou automaticky schopné hostit život,“ dodává S. Kane. Uspořádání Sluneční soustavy může být ve skutečnosti dost unikátní.
Stephen R. Kane, Surrounded by Giants: Habitable Zone Stability Within the HD 141399 System, The Astronomical Journal (2023). DOI: 10.3847/1538-3881/acfb01
Stephen R. Kane et al, GJ 357 d: Potentially Habitable World or Agent of Chaos?, The Astronomical Journal (2023). DOI: 10.3847/1538-3881/acff5a
Zdroj: University of California – Riverside / Phys.org