Sciencemag.cz
Doporučujeme
Ve Sluneční soustavě jsou běžné planetky, které obíhají po stejné oběžné dráze jako větší těleso (respektive planetky kolem příslušných libračních bodů, viz dále). Trojany (poznámka PH: většinou psáno trojány, ale to nějak tahá za uši) s velkým T a „Řekové“ se pohybují jako Jupiter, ale podobná tělesa známe i u Neptunu a dokonce i v případě samotné Země. Exoplanety (exoplanetky) s totožnou oběžnou drahou jsme však zatím neobjevili. Proč? Vysvětlení se pokusili podat vědci ze SETI Institute a NASA Ames Research Center.
Anthony Dobrovolski a Jack Lissauer uvádějí jako možnou příčinu extrémní slapové jevy. Příliv a odliv na Zemi se projevují ztrátou energie (v důsledku tření), což zpomaluje rychlost rotace Země. To zase vede k tomu, že Měsíc se od Země vzdaluje. V měřítkách lidského života jde o změny bezvýznamné, v řádu miliard let jsou už ale podstatné. Odtud se vědci dostali k úvahám o tom, jak velkou roli mohou hrát slapové síly při utváření oběžných drah planet – a jejich případných trojanů.
Autoři studie vypracovali svůj model pro planetu velikosti Země v roli trojana. Umístili ji do Lagrangeova (libračního) bodu L4, nebo L5 obří planety (L4 a L5 jsou jediné Lagrangovy body, které mohou být v tomto ohledu stabilní). Slapové jevy pak ale vyvolaly oscilace; čím větší byl trojan, tím více se soustava postupně destabilizovala. Planetka se nakonec v důsledku toho nakonec buď srazila se svým větším sousedem, nebo spadla do samotné hvězdy.
Technologie, kterou máme dnes k dispozici, nám prozatím umožňuje sledovat planety pouze cca do velikosti Země. Abychom tedy objevili exotrojany, museli bychom mít štěstí a zachytit je ve chvíli jejich poměrně krátké existence, než nestabilita celé uspořádání zničí. S tím, jak se budou zlepšovat schopnosti detekce, poroste i šance najít exotrojany menší a tedy i přetrvávající déle… (stabilita systému i schopnost detekce navíc závisejí i na vzdálenosti planety/planet od hvězdy)
Mimochodem, k Jupiterovým Trojanům ve Sluneční soustavě již míří sonda Lucy; NASA ji vypustila loni na podzim a k prvnímu z Jupiterových trojanům by měla dorazit v roce 2027.
Lépe je to vše snad vidět na obrázku. X uprostřed je centrální hvězda, x vpravo velká planeta. Křížek označuje librační bod L4, kolem něhož by obíhal trojan. Počínaje 600 100 oběhy velké planety kolem hvězdy se podle provedené simulace trojan už nachází na dráze ve tvaru banánu. Přibližně po 602 996 obězích trojan uniká i z této oscilace a zaujímá excentrickou dráhu blíže k primární hvězdě. Jen asi o tři oběhy později dojde k jeho srážce s velkou planetou
Credit: SETI Institute
Andy Tomaswick: Objects That Share the Same Orbit are Common in the Solar System. But we’ve Never Seen co-Orbital Exoplanets. Why?, UniverzeToday.com, SETI Institute
Anthony R. Dobrovolskis, Jack J. Lissauer, Do tides destabilize Trojan exoplanets?
Icarus, 2022, https://doi.org/10.1016/j.icarus.2022.115087.
