Objev planety, která se podobá Zemi

Vědci se věnují další planetě, která nápadně připomíná naši Zemi. Na jejím povrchu může existovat tekutá voda - a dokonce také vulkanismus. Je vzdálená jen 86 světelných roků. (délka  5 min. )

Vědci objevili další zajímavou planetu, která obíhá kolem červeného trpaslíka - hvězdy, která je menší než naše Slunce a má povrch s nižší teplotou. 

Napadlo vás někdy, proč se vlastně tak často bavíme o planetách, které obíhají červené trpaslíky? Můžete dokonce získat dojem, že se vědci koncentrují právě na ně. Proč nehledají hvězdy podobné Slunci a nezkoumají jejich planety? 

Částečně je to tím, že červení (někdy se označují jako rudí) trpaslíci jsou ve vesmíru nejpočetnějším druhem hvězd. Odhaduje se, že v našem okolí tvoří téměř dvě třetiny všech hvězdných objektů. To znamená, že pokud si dalekohledy mezi hvězdami nevybírají podle teploty, musí se nutně výzkum zaobírat většinou červenými trpaslíky. 

Samotný proces sledování exoplanet pak zvýhodňuje právě ty, které obíhají kolem malých chladnějších hvězd. Při sledování malých planet (které nejsou dost velké na to, aby ovlivnily dráhu hvězdy vesmírem) jsou vědci zatím odkázáni na tzv. tranzitní metodu. Při ní planeta prochází před kotoučem hvězdy a na chvíli tak sníží její jas. Pokud před takovou trpasličí hvězdou projde malá planeta podobná Zemi, zeslábne jas hvězdy více než by tomu bylo u velké a hodně zářivé hvězdy – a je tedy snazší planetu objevit. 

Je tu ještě jeden detail, který dovoluje objevit zajímavé planety, kroužící kolem červených trpaslíků - je to jejich vzdálenost od hvězdy. Obyvatelná zóna, kde může být na planetě kapalná voda, je blíže hvězdě, protože červení trpaslíci vyzařují méně energie. Takže ty nejzajímavější planety, obíhající kolem červených trpaslíků v této oblasti, mají výrazně kratší oběžné doby než Země. Díky tomu dochází při jejich pozorování k častějším průchodům před hvězdou, během kterých se dá taková planeta pozorovat.

LP 791-18

Jedna z takových planet obíhá ve vzdálenosti 86 světelných roků kolem své centrální hvězdy, která patří do velké skupiny červených trpaslíků. Hvězda nese název LP 791-18. 

Vesmírný teleskop TESS už před několika roky objevil v planetárním systému této malé slabší hvězdy dvě planety. Jednou z nich byla horká super-Země, tedy kamenná planeta větší než Země s tak krátkou oběžnou dobou, že jí jeden oběh kolem hvězdy trvá méně než jeden pozemský den. 

Druhým objevem byla menší plynná planeta, která má asi sedmkrát větší hmotnost než Země a obíhá kolem hvězdy každých pět dní. 

Mezi nimi nedávno našli vědci další planetu - která se nachází mezi dvěma předchozími. Systém pak pozorovali pomocí různých jiných dalekohledů. Zaznamenali přitom celkem 43 přechodů nové planety přes kotouč centrální hvězdy. Díky tomu byli schopni vypočítat a odhadnout její vlastnosti. A ty jsou opravdu zajímavé - planeta dosahuje vysoké hodnoty tzv. ESI - indexu podobnosti Zemi. 

ESI - Earth similarity index

Aby se daly posoudit podmínky panující na exoplanetách, byl zaveden index podobnosti takových exosvětů naší vlastní planetě.  Index podobnosti má anglickou zkratku ESI. 

Jeho hodnota se pohybuje od 0 do 1. Země má hodnotu 1, planeta nevhodná pro život pak dostává hodnotu 0. Index byl původně vyvinut pro katalogizaci exoplanet, dá se ale použít i pro jiné objekty. ESI se vypočítá z poloměru, hustoty, únikové rychlosti a teploty na povrchu objektu. Existují sice i další parametry, které by byly pro odhad obyvatelnosti planety ještě důležitější - dnes ale takové parametry zatím neumíme zjistit. 

V naší sluneční soustavě má například planeta Mars hodnotu 0,697 a je tedy druhým nejvhodnější objektem pro život v naší Sluneční soustavě. 

I když ale objevíme exoplanetu, která má index podobný Zemi, nemusí to ještě znamenat, že tam skutečně existuje život. Může se stát, že chyběly některé důležité podmínky k jeho vzniku nebo byl v průběhu vývoje zničen nějakou katastrofickou událostí, chladí nadšení vědci, kteří vypočítali index vzdálené hrdinky dnešního blogu. 

LP 791-18 d

Zajímavá exoplaneta má hmotnost 0,9 hmotnosti Země a její poloměr se odhaduje na 1,03 ± 0,04 poloměru Země. Jedná se tedy o planetu, která je naší Zemi velice podobná - alespoň co se týká základních parametrů. 

Vědci proto také tuší, že stejně jako u Země se jedná o kamennou planetu. Její oběžná doba je jen 2,75 dne - což ji umísťuje do obyvatelné zóny malé červené hvězdy. 

Nejspíš největší rozruch ale udělala zpráva, že průměrná teplota na povrchu exoplanety se pohybuje mezi 25 a 125 stupni Celsia. Pokud tu existuje voda, nachází se alespoň na části povrchu planety (na její noční straně) v kapalném stavu. 

Gravitační interakce se sousední planetou (tou je menší planeta typu Neptun s hmotností odhadem 7x větší než hmotnost Země) způsobuje, že je oběžná dráha naší hrdinky lehce excentrická. 

To by mělo mít za následek zahřívání nitra planety slapovými silami - dá se tedy předpovědět, že na této velice zajímavé exoplanetě existuje dokonce i vulkanismus, který (jak víme) může dodávat do atmosféry plyn. 

Vědci se jí budou jistě dál zabývat, takže se můžeme těšit na další zajímavé objevy. Díky velmi malé velikosti hvězdy – která je jen o něco větší než planeta Jupiter – by mělo být možné detekovat atmosféru této exoplanety, pokud nějakou má, pomocí vesmírného dalekohledu Jamese Webba.