Sciencemag.cz
Doporučujeme
Planety podobné Zemi se skládají z železného jádra, které tvoří asi třetinu hmotnosti planety a křemičitanového pláště. Merkur je ale výjimkou. Má obrovské železné jádro, které se podílí na celkové hmotnosti planety ze 70 %. Proč? Zatím na to nemáme jednoznačnou odpověď. Nalézt nám ji mohou pomoci vzdálení příbuzní planety Merkur.
Pokud známe hmotnost a poloměr exoplanety, můžeme diskutovat o jejím složení. Scénářů může být více. Omezí je znalost atmosféry.
Existuje ale i další možnost. Existují exoplanety s ultrakrátkou oběžnou dobou, které obíhají okolo svých sluncí tak extrémně blízko, že musí mít specifické složení. Vědci definují tzv. Rocheovou mez. Pokud ji nějaký objekt překročí, je roztrhán slapovými silami hvězdy nebo jiného hmotného tělesa. Rocheova mez závisí nejen na vzdálenosti obou těles ale také na hmotnosti většího tělesa a hustotě obou těles.
Pokud už pozorujeme evidentně existují exoplanetu s velmi krátkou oběžnou dobou a není z ní hromada suti, musí mí velkou hustotu. V případě planet o hmotnosti podobné Zemi toho lze docílit jen obřím železným jádrem.
Jednou z nejextrémnějších exoplanet je kandidát KOI 1843.03. Objeven byl v roce 2013 v datech z Keplera. Planeta o velikosti 0,6 Země oběhne svou hvězdu za 4 hodin a 15 minut. Kdyby na této planetě stála dálnice D1, mohli byste říct, že vám cesta z Brna do Prahy zabrala asi jeden (tamní) rok.
To je docela síla a o síly tady jde opravdu hodně. U planet o velikosti nad 300 km jsou vlastní gravitační síly dostačující k překonání materiálových sil. Podobná tělesa pak doslova tečou. Důsledkem je, že se planeta natáhne ve směru osy planeta-hvězda.
Podle 3D modelů je KOI-1843.03 v této ose nejméně o 30 % delší než podél kolmých os. Mohlo by to být ale dokonce až o 80 %.
Železné jádro se podílí na hmotnosti exoplanety nejméně z 60 %. Její hmotnost vědci odhadují na 0,3 až 1,0 Země.
Necelá polovina exoplanet s ultrakrátkou oběžnou dobou má železné jádro. Větší počet objevů podobných těles nám může pomoci objasnit záhadu, proč má také náš Merkur velké železné jádro.
V případě planet s ultrakrátkou oběžnou dobou existuje několik hypotéz. Mohly vzniknout z materiálu velmi bohatého na železo. Na začátku ale mohly mít také relativně normální strukturu. Křemičitanový plášť byl však postupně erodován zářením mateřské hvězdy nebo srážkami s jinými tělesy. Při kolizích hraje důležitou roli rychlost dopadu. Oběžná rychlost planet s ultrakrátkou oběžnou dobou je samozřejmě extrémní. Pohybuje se okolo 200 až 300 km/s.
autor: Petr Kubala
Převzato z webu Exoplanety.cz, upraveno
