Objev planet - Trojanů

V jedné ze vznikajících vzdálených planetárních soustav možná existují planetární dvojčata - planety, které sdílejí společnou oběžnou dráhu kolem hvězdy. (délka blogu 4 min.)   

Vědci, zkoumající data z teleskopu ALMA v rámci projektu TROY, odhalili náznak existence trojských protoplanet - velkých objektů, které spolu sdílejí stejnou oběžnou dráhu kolem své hvězdy. Objev zatím není zcela potvrzen a bude vyžadovat další pozorování. 

PDS 70

PDS 70 (říká se jí také V1032 Centauri) je mladá hvězda v souhvězdí Kentaura. Je od Země vzdálena přibližně 365 světelných roků. Má hmotnost 0,76 hmotnosti Slunce a je stará jen asi 5,4 milionu roků. 

V jejím planetárním systému se nachází protoplanetární disk se (zatím potvrzenými) dvěma formujícími se exoplanetami. 

Ty dostaly názvy PDS 70b (vnitřní planeta) a PDS 70c (vnější planeta). PDS 70b je mimochodem první protoplanetou, potvrzenou fotografií. 

Protoplanetární disk kolem PDS 70 byl přitom poprvé detekován už v roce 1992. Disk má poloměr zhruba 140 astronomických jednotek. V roce 2012 v něm byl objeven velký předěl (široký přibližně 65 AU), který byl vytvořen při vzniku protoplanet. Později bylo zjištěno, že prostor má více oddělených oblastí. Větší prachová zrna v něm například chyběla až do vzdálenosti 80 astronomických jednotek od hvězdy, zatímco malá prachová zrna chyběla pouze do 65 astronomických jednotek. Pravděpodobně tu existuje několik planet, které ovlivňují tvar disku a rozdělení prachu.

V červenci 2019 ohlásili astronomové také objev prachového disku tvořícího měsíc planety PDS 70c. 

Tím ale výzkum známé exo soustavy neskončil. Vědci nyní objevili plyn a prach, které se nahromadily v Lagrangeových oblastech L 4 / L 5 blízké planety. Mohl by to být materiál, ze kterého se tvoří nebo už vytvořila tzv. trojská tělesa. 

Trojané

Asteroidy, nazývané Trojané, se nacházejí také v naší vlastní soustavě. Jsou to menší tělesa obývající Lagrangeovy body L 4 a L 5 v oblasti dané planety. V těchto bodech se vyrovnává přitažlivá síla planety a hvězdy s odstředivou silou, působící díky pohybu po oběžné dráze. Objekty, které se do takové oblasti dostanou, mají tendenci zde zůstávat.

Už v roce 2002 vědci vypočítali, že dlouhodobě stabilní mohou být dokonce i objekty s podobnou velikostí, jakou má daná planeta. 

Pokud by taková dvojice planet opravdu existovala, dala by se tedy detekovat pomocí stejných metod, jakými astronomové hledají exoplanety. 

Existují také počítačové simulace, které ukazují, jak se prachové částice hromadí v oblastech L 4 a L 5 dané protoplanety, což vede k tvorbě planetesimál a nakonec i těles s hmotností podobnou exoplanetě. 

Projekt TROY

Projekt TROY chce nalézt důkazy o exotrojanských tělesech a studovat jejich chování. Zaměřuje se tedy na časná stádia formování vzdálených exoplanetárních soustav.

Trojané v systému PDS 70 by mohly mít hmotnost, která odpovídá 0,03–2 Měsíce.

Tento obrázek, pořízený pomocí Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), zobrazuje planetární soustavu PDS 70. 

Systém má ve svém centru mladou hvězdu, kolem níž obíhá planeta PDS 70b (její oběžná dráha je zvýrazněná plnou žlutou čarou). Na stejné dráze jako planeta PDS 70b se nachází oblak trosek, které by mohly být stavebními kameny nové planety nebo zbytky již vytvořené planety. 

Objev zatím není úplně potvrzený. Bude vyžadovat další pozorování. Vhodná doba nastane v únoru 2026. Vědci teď doufají, že budou moci systém zkoumat i po roce 2026. Můžeme se těšit na další zajímavé objevy. 

https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2023/07/aa46493-23/aa46493-23.html, https://www.troy-project.com