Divoká minulost systému Kepler-221

Planetární systémy se zdají být na první pohled stabilní a neměnné. Jejich minulost ale může být zajímavá a někdy i dost pohnutá. (délka blogu 3 min.)

Vědci objevili tisíce exoplanet – planet, které obíhají kolem cizích hvězd. K těm nejzajímavějším patří planetární systém s názvem Kepler-221. Nachází se ve vzdálenosti zhruba 900 světelných roků od Země. Astronomům se podařilo ho prostudovat, takže získali informace o tom, jak se vyvíjel.

V jeho minulosti se dá například vysledovat vliv gravitační rezonance a migrace planet - tedy jevů, které předpokládáme i ve Sluneční soustavě.

Rezonance planet

Pojem planetární rezonance zní sice komplikovaně, jedná se ale o poměrně jednoduchou interakci planet. Dá se přirovnat k hudebnímu nástroji.

Když struny na kytaře nebo houslích vibrují ve vzájemné harmonii, vytvářejí (pro naše ucho) příjemný zvuk. Analogicky mohou i planety v planetárním systému obíhat kolem své hvězdy v určité (pro ně příjemné) harmonii – v takzvané rezonanci. V praxi to znamená, že jejich oběžné doby (tedy doby, které každá z nich potřebuje k oběhu kolem své hvězdy) jsou propojené a vzájemně se ovlivňují.

Kepler-221

^{Ilustrace: Zdroj: D. Tenzler}

V systému Kepler-221 existují konkrétně dokonce tři planety, které obíhají tamní centrální hvězdu ve vzájemné rezonanci 6:3:1. To znamená, že během oběhu jedné z planet dokončí ostatní planety tři a šest oběhů.

Tento jev má zajímavý následek. Rezonance totiž pomáhá stabilizovat oběžné dráhy těchto tří planet. Kdyby neexistovala, planety by se mohly vzájemně gravitačně ovlivňovat tak silně, že by to vedlo k možnému vychýlení z jejich dráhy, nebo dokonce ke srážkám. Rezonance se dá tedy chápat jako určitý stabilizátor pohybu planet v systému.

Migrace planet a změny v systému

I když dnes rezonance strukturu tohoto planetárního systému stabilizuje, zdá se, že původní uspořádání planet v systému Kepler-221 bylo jiné než dnes.

Vědci se domnívají, že planety v průběhu času změnily svou pozici – některé se přiblížily k centrální hvězdě, jiné se od ní naopak vzdálily. Tento pohyb mohl být způsoben vzájemným gravitačním vlivem mezi planetami nebo jinými faktory, které zatím neznáme.

Minulost systému Kepler-221 byla nejspíš opravdu dramatická. Mělo v něm existovat hned pět planet. Vědci předpokládají, že tu kdysi dvě někdejší planety kolidovaly a následně se sloučily do jedné nové planety, kterou dnes nazýváme planeta d. Až po této události se systém stabilizoval ve formě, kterou dnes pozorujeme.

Zajímavé je, že některé procesy, které probíhají v systémech jako Kepler-221, mohou být podobné těm, které se odehrály i v našem vlastním Slunečním systému. Například migrace planet by mohla vysvětlit, proč se planety jako Jupiter a Saturn nacházejí na dnešních oběžných drahách. Možná v minulosti v našem Slunečním systému došlo k podobným změnám včetně srážky dvou původních planet. Jistě si vzpomenete na jeden z minulých blogů - kde byla zmíněna planeta 8,5. Pokud skutečně existuje, nachází se na velice netradiční oběžné dráze, která je skloněna k rovině oběhu ostatních planet o skoro 120 stupňů. I ona by mohla být výsledkem pradávných změn v systému.

Celá věc je samozřejmě zajímavá i pro vědce, kteří hledají ve vesmíru stopy života. Znalosti o tom, jak se jednotlivé planetární systémy v minulosti vyvíjely, pomohou v budoucnosti s rozpoznáním planet, ve kterých by skutečně dnes život mohl existovat - a na kterých se ho tedy vyplatí hledat.

^{Zdroj: Odkaz}