Exoplanety - Hledáme nový domov

Exoplanety - Hledáme nový domov
Sdílej
 
Jedním z hlavních motivů objevitelských cest bylo najít nové obyvatelné kontinenty, země a světy. Platí to i dnes ve věku kosmických letů. Problém jsou ale vzdálenosti v kosmu - nesrovnatelně větší než na Zemi.


Automatické sondy navštívily již mnoho míst ve sluneční soustavě a zjistily, že v ní mimo Zemi pravděpodobně neexistuje rozvinutější život a místo, kde by mohl člověk trvale žít. Proto bylo logické začít zkoumat i planety obíhající kolem jiných hvězd. Říká se jim extrasolární planety neboli exoplanety.

Koneckonců s takovými planetami pracuje většina sci-fi příběhů, v nichž se vyskytují i inteligentní mimozemšťané. Má to jeden háček: vzdálené planety jiných hvězd jsou pro naši současnou nejcitlivější techniku většinou pořád příliš malé pro přímá pozorování. Proto první z nich (obří planeta u hvězdy 51 Pegasi) byla objevena až v roce 1995.

Kde domov můj


V zájmu objevení exoplanet bylo potřeba zapřáhnout ty nejrafinovanější metody založené na fyzikálních zákonech a dnes jsme tak daleko, že k datu vzniku tohoto článku máme v příslušném katalogu již 344 exoplanet a hvězd, kolem nichž planety krouží, je v něm 291. S exoplanetami se díky nejmodernější technice a náročným výpočtům v poslední době roztrhl pytel a bude jich přibývat.

Stejně tak se budou zlepšovat konkrétní znalosti těchto exotických světů. Pro lidstvo to znamená začátek nové epochy objevů, která nám nakonec možná i odpoví, nakolik je v okolním vesmíru běžný nebo vzácný život, kde leží planety, které by nám svými životními podmínkami mohly poskytnout nový domov. Odhaduje se, že asi 10 procent hvězd podobných Slunci obíhá alespoň jedna taková planeta.

Metody objevování exoplanet (pdf)
Život v nedohlednu

Donedávna astronomové nebyli schopni odhalit planety ani u nejbližších hvězd a pozorovali pouze jejich trpasličí hvězdné průvodce. Nejbližší hvězdy jsou mnohem větší, a tedy i jasnější a mají silnější gravitační vliv na své okolí. V roce 2002 byly potvrzeny výsledky pozorování z roku 1988 a astronomové objevili planetu v dvojhvězdné soustavě Gamma souhvězdí Cephea.

Tato hvězda je od nás vzdálena asi čtyřicet světelných let a má hmotnost 1,6 Jupiteru. Skutečně první a okamžitě potvrzený objev exoplanety je až z roku 1992, kdy radioastronomové zjistili přítomnost planety obíhající kolem tzv. pulsaru PSR 1257+12.

To je skutečně netypická soustava. Pulsar je zbytek po výbuchu supernovy - neuvěřitelně rychle rotující, velmi hustá a zhroucená neutronová hvězda s tzv. degenerovanou hmotou. Kolem ní velmi blízko a rychle krouží nejméně tři planety s oběžnými dobami 25 až 100 dnů. Na něčem podobném si lze život představit opravdu jen velmi těžko.

Našli jsme Superzemi

Skutečným začátkem objevů byl rok 1995, kdy pánové Mayor a Queloz z Ženevské univerzity objevili první planetu kolem běžné hvězdy slunečního typu - 51 Pegasi. Má hmotnost téměř poloviny Jupitera (150 hmotností Země) a obíhá kolem žluté hvězdy ve vzdálenosti pouhé dvacetiny astronomické jednotky (vzdálenost Země od Slunce). Tato planeta, která "svoji" hvězdu oběhne jednou za 4,23 dne, se stala předobrazem prozatím nejčastějšího typu exoplanet - tzv. horkých Jupiterů.

O něco menším variantám se říká horký Neptun. Tito plynní obři obíhají blízko svého slunce, teploty jsou zde přímo ďábelské a u planety 51 Pegasi dosahují kolem 1000 °C. To se od naší představy menší planety zemského typu, která má podobné teploty a denní i roční cykly jako Země, dost vzdaluje. Blíž už jsou později objevené exoplanety tzv. super-Země. Mají několikanásobek hmotnosti Země, ale Zemi se nutně podobat nemusí.

Samá voda, samá voda... nikde


Vše je dáno současnými limity astronomické techniky, předpokládá se však, že v nejbližších letech nějaké "dvojnice" Země v bližším okolí našeho Slunce nejen objevíme, ale získáme i klíčové informace o jejich atmosféře a povrchu. Většinu exoplanet jsme zatím objevili pomocí pozemních teleskopů a Hubbleova vesmírného dalekohledu (HST).

Nastupuje však epocha specializovaných dalekohledů na družicích, které mají lepší podmínky. Francouzská astronomická družice COROT nalezla v únoru 2009 zatím nejmenší super-Zemi o hmotnosti pouhé 1,7 hmotnosti Země. Tato planeta je však tak blízko u svého slunce, že se její teplota pohybuje mezi 1000 a 1500 °C. První dvě super-Země obíhající v ekosféře (obyvatelné zóně) hvězdy byly objeveny v dubnu 2007 v systému hvězdy Gliese 581, dvacet světelných let od nás směrem k souhvězdí Vah. Zde by se mohla vyskytovat kapalná voda, buď na druhé planetě o hmotnosti pěti Zemí, za teplot mezi -10 a 40 °C, nebo na chladnější třetí planetě.

 

Hry