Sciencemag.cz
Doporučujeme
Osiřelý svět může pomoci vysvětlit, jak vznikají planety i hvězdy.
Astronomové používající dalekohledy ESO/VLT a Canada-France-Hawaii Telescope identifikovali těleso, které je s největší pravděpodobností planetou cestující vesmírem bez své mateřské hvězdy. Jedná se o dosud nejnadějnějšího kandidáta a zároveň nejbližší objekt tohoto typu. Nachází se pouze asi 100 světelných let od Sluneční soustavy. Relativní blízkost objektu a nepřítomnost blízké jasné hvězdy umožnily týmu zkoumat detailně jeho atmosféru. Astronomové tak dostali příležitost vyzkoušet si, jak budou studovat exoplanety u cizích hvězd pomocí příští generace přístrojů.
Volně se pohybující planety (Free-floating planets) jsou objekty o hmotnosti planet, které plují vesmírem bez jakékoliv vazby k nějaké hvězdě. Již v minulosti byly nalezeny možné případy takových objektů [1]. Jelikož ale astronomové neznali jejich stáří, nebylo možné určit, jestli se jedná o skutečné planety nebo jen o hnědé trpaslíky – nepodařené hvězdy, které kvůli nedostatku hmoty nejsou schopné ve svém nitru zažehnout termojaderné reakce.
Nedávno však astronomové objevili objekt, který by mohl být součástí nedalekého proudu mladých hvězd známého jako pohybová skupina AB Doradus (AB Doradus Moving Group). Těleso dostalo označení CFBDSIR2149 [2]. Objekt byl nalezen na snímcích pořízených dalekohledem Canada France Hawaii Telescope a k detailnímu zkoumání jeho vlastností vědci použili dalekohled ESO/VLT [3].
Pohybová skupina AB Doradus je nejbližším podobným uskupením. Její hvězdy putují vesmírem společně a předpokládá se, že vznikaly ve stejnou dobu. Pokud má nalezený objekt opravdu blízký vztah k této skupině – a jedná se tedy o mladé těleso – je možné se o něm dozvědět řadu informací včetně teploty, hmotnosti a složení atmosféry [4]. Stále však zůstává malá pravděpodobnost, že objekt je součástí pohybující se formace pouze náhodou.
Spojitost objektu a pohybové skupiny je tedy rozhodujícím faktorem, který astronomům umožňuje určit stáří tohoto tělesa [5]. Jedná se o první osamocený objekt planetární hmotnosti, který byl dosud nalezen uvnitř nějaké pohybové skupiny. A právě příslušnost k této skupině dělá z tohoto objektu nejzajímavější dosud nalezenou volně se pohybující planetu.
„Hledání planet kolem jejich mateřských hvězd je jako kdybyste chtěli zkoumat světlušku sedící jeden centimetr od středu vzdáleného silného reflektoru,“ říká Philippe Delorme (Institut de planétologie et d’astrophysique de Grenoble, CNRS/Université Joseph Fourier, Francie), vedoucí autor této studie. „Ale tento blízký volně se pohybující objekt nám nabízí příležitost světlušku prozkoumat bez oslňující záře reflektoru, která jinak všechny informace zakryje.“
Předpokládá se, že volně putující objekty jako CFBDSIR2149 vznikly buď stejným způsobem jako normální planety, ale následně byly vypuzeny ze svého domovského systému, a nebo se již tvořily osamoceně – podobně jako jiné malé hvězdy nebo hnědí trpaslíci. Každopádně jsou však velmi zajímavé – ať už jako planety bez hvězd a nebo jako nejmenší možné objekty na stupnici od hnědých trpaslíků až po nejhmotnější hvězdy.
„Tyto objekty jsou velmi významné, neboť nám mohou pomoci lépe pochopit, buď jak probíhá vyvržení planety z jejího systému, a nebo jaké nejmenší objekty mohou vznikat při procesu formování hvězd,“ říká Philippe Delorme. „Pokud je tento malý objekt skutečně planeta vypuzená ze svého rodného systému, pak je to úchvatná ukázka osiřelého světa putujícího prázdnotou vesmíru.“
Taková tělesa však mohou být běžná – možná dokonce stejně početná jako hvězdy [6]. Pokud CFBSIR2149 nepatří ke skupině AB Doradus, bude mnohem obtížnější s jistotou určit jeho povahu a vlastnosti a mohl by tak být klasifikován i jako malý hnědý trpaslík. Oba scénáře však reprezentují důležité otázky vztahující se k vývoji a vzniku planet i hvězd.
„Další výzkum by měl potvrdit, zda CFBSIR2149 je skutečně volně putující planetou,“ dodává Philippe Delorme. „Toto těleso by mohlo sloužit jako referenční vzorek, díky kterému lépe pochopíme fyziku jakékoliv další exoplanety, která bude v budoucnu objevena zobrazovacími systémy s vysokým kontrastem, včetně přístroje SPHERE, jenž bude instalován na VLT.“
Poznámky
[1] V minulosti byla oznámena řada kandidátů na tento typ planety (s příslušnými tiskovými zprávami a články v odborných časopisech, např. Science Magazine, Nature, Royal Astronomical Society a dalších). Známými se tyto objekty staly v roce 1990, když astronomové zjistili, že je velmi obtížné určit okamžik, ve kterém se těleso planetární hmotnosti stává hnědým trpaslíkem. Současné výzkumy ukazují, že v Galaxii se takových objektů může vyskytovat opravdu velký počet. Jejich četnost by mohla dvakrát převyšovat počet hvězd hlavní posloupnosti.
Další informace
Výzkum byl prezentován v článku “CFBDSIR2149-0403: a 4-7 Jupiter-mass free-floating planet in the young moving group AB Doradus?”, který vyšel 14. listopadu 2012 v odborném časopise Astronomy & Astrophysics.
