Second hand planety

Některé z planet v sobě mohou skrývat překvapení. Mohly vzniknout v úplně jiném planetárním systému, než v jakém se právě nacházejí. Návštěvy planetárních poutníků mohou být častější, než se zprvu zdálo. (délka blogu 5 min)

Ne každá planeta se může po svém vzniku těšit na miliardy let dlouhou stabilní kariéru. Hlavně v systémech, kde je větší množství planet a v systémech, kde mezi nimi nejsou velké rozestupy, je část planet odsouzena k daleko dramatičtějšímu osudu.

Vznik nové planetární soustavy často doprovází gravitační chaos, který končí kolizí nebo katapultováním jedné nebo hned několika zúčastněných, čerstvě vzniklých planet do mezihvězdného prostoru. Stávají se z nich planety-poutníci, odsouzení k nekonečné cestě vesmírem. Některé z nich ale dostávají novu planetární rodinu, jak ukázala počítačová simulace. Zaslouží se o to náhoda a gravitace systému, který se takové bludné planetě může připlést do cesty.

Záhadné vzdálené planety

Hagai B. Perets, M. B. N. Kouwenhoven nabízí vysvětlení pro existenci planet, které obíhají svou hvězdu v obřích vzdálenostech. Samy o sobě tam planety nejspíše vzniknout nemohly. Koncentrace plynu a prachu v rotujícím disku, ze kterých vzniká typická planetární soustava, je totiž nejvyšší v centru. Směrem k okraji oblaku koncentrace klesá. Znamená to, že od určité vzdálenosti od hvězdy už není k dispozici dostatek materiálu k tomu, aby mohlo v relativně krátké době vzniknout velké planetární těleso. Zatímco s narůstající vzdáleností klesá koncentrace hmoty, ze které by mohla planeta vzniknout, narůstá také vzájemná vzdálenost mezi jednotlivými shluky hmoty, například malými asteroidy, které mohou navyšovat hmotnost planetárního embrya. Planety by se tedy ve velké vzdálenosti mohly tvořit jen velice pomalu – spíše by se ale nemohly vytvořit vůbec. Přesto v některých soustavách nachází vědci velice vzdálené a tím pádem záhadné planety.

Během své studie simulovali hvězdokupy, ve kterých se pohybují volné planety nevázané na žádnou z hvězd. V situaci, kdy se počet bludných planet rovná přibližně počtu hvězd, se 3 – 6 procentům hvězd podaří takovou potulnou planetu zachytit svou gravitací. Přitom logicky platí, že čím hmotnější je hvězda, tím větší má šanci přivlastnit si bezprizorní planetu.

V reálných případech nezůstávají hvězdy v mladých hvězdokupách moc dlouho pohromadě. Většinou se poměrně rychle „rozprchnou“ na všechny strany. K záchytu planet musí tedy docházet v rané části formování systému, dokud je koncentrace hvězd a tím i volných planet ještě dostatečně vysoká.

Zachycené planety se poznají podle toho, že se nacházejí ve velkých vzdálenostech od hvězdy. Od původních planet svého nového bydliště se liší také tím, že se jejich dráhy nenacházejí v rovině ekliptiky, ve které se pohybují domácí planety. Mohou dokonce obíhat svou novou hvězdu retrográdně, tedy v opačném směru, než ostatní planety.

Vědci zatím nemohli teorii dokázat žádným reálným nálezem takovéto second-hand planety. To ovšem neznamená, že nemohou existovat. Teorii ale podporuje nález dvou objektů v roce 2006. Jedná se o dvě planety, které obíhají kolem společného těžiště, aniž by obíhaly některou z hvězd.

Vědce samozřejmě zajímá následující otázka: „Mohlo Slunce v minulosti zachytit bludnou planetu?“ Vyvolala by samozřejmě vlnu nadšení. Hledání takového objektu zatím bohužel nemělo úspěch. Větší skrytou planetu můžeme dokonce úplně vyloučit. Prozradila by se nutně svou gravitací.

Pořád ještě ale zbývá naděje, že jednoho dne objevíme na okraji našeho systému malou protoplanetku, která kdysi byla součástí jiného hvězdného ostrova.

Zdroje: spektrum.de, astronews.de, astronomie.de, http://de.arxiv.org/pdf/1202.2362v2