Exoplanetární spojenci vytvářejí kuriózní dvojici

Většina z nás již mnohokrát pozorovala Měsíc v úplňku vycházející nad vzdáleným obzorem. Podívaná je to zcela jistě zajímavá, zvláště když se nám zdá Měsíc těsně nad obzorem poněkud větší. Nyní si představte místo Měsíce obří plynnou planetu o průměru 3krát větším, která se objeví nad obzorem planety, jejíž povrch je pokryt žhavou lávou. Tato cizí vyhlídka se nachází v nově objevené planetární soustavě Kepler-36, kterou od nás dělí vzdálenost 1 200 světelných roků.

„Tyto dvě planety pravidelně absolvují blízká setkání,“ říká Josh Carter, Hubble Fellow, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).

„Jsou k sobě nejblíže ze všech planet ve známých planetárních soustavách, které jsme zatím ve vesmíru objevili,“ dodává spoluautor vědecké práce Eric Agol, University of Washington.

Josh Carter a Eric Agol objevili společně se svými spolupracovníky tyto planety v datech, která získala americká astronomická družice Kepler. Ta je schopna detekovat planety přecházející před kotoučkem mateřské hvězdy, přičemž krátce zastíní její světlo. Nastane krátkodobý pokles jasnosti sledované hvězdy, jehož průběh umožní astronomům identifikovat obíhající planetu.

Tato nově objevená soustava obsahuje dvě planety obíhající kolem hvězdy podobné Slunci, která je však poněkud starší. Vnitřní planeta s označením Kepler-36b je kamenným tělesem 1,5krát převyšujícím průměr Země. Její hmotnost byla odhadnuta na 4,5násobek hmotnosti Země. Kolem mateřské hvězdy oběhne jednou za necelých 14 dnů v průměrné vzdálenosti téměř 18 miliónů km.

Vzdálenější planeta pojmenovaná Kepler-36c je plynnou planetou 3,7krát větší než průměr Země a s hmotností 8krát větší. Tato planeta typu „horkého Neptunu“ vykoná jeden oběh kolem mateřské hvězdy za 16,2 dne ve vzdálenosti 19,3 miliónů km. Rozdíly jejích průměrných hustot odpovídají zhruba stavu mezi Zemí a Saturnem.

Tyto dvě planety se dostávají do konjunkce v průměru každých 97 dnů. V tom okamžiku jsou od sebe vzdáleny méně než 5 vzdáleností Země-Měsíc. Protože exoplaneta Kepler-36c je mnohem větší než náš pozemský Měsíc, představuje velkolepou podívanou na místní obloze sousední planety. (Naopak menší planeta Kepler-36b by vypadala při pohledu z povrchu planety Kepler-36c stejně velká jako Měsíc.) Takovéto těsné přiblížení vyvolává obrovské slapové (přílivové) síly, které střídavě stlačují a natahují obě planety kroužící kolem hvězdy Kepler-36.

Astronomové se intenzivně snaží pochopit, jak se tyto dvě velmi odlišné planety dostaly na tak velmi blízké oběžné dráhy. Uvnitř naší Sluneční soustavy obíhají kamenné planety v blízkosti Slunce (tzv. vnitřní planety), zatímco obří plynné planety krouží ve velkých vzdálenostech.

Ačkoliv je Kepler-36 první objevenou planetární soustavou, v níž dochází k tak těsnému přiblížení dvou planet, nepochybně nebude poslední.

„Zajímali jsme se, jak mnoho si jsou tyto planety podobné,“ říká Eric Agol.

„Zjistili jsme to velmi brzy,“ dodává Josh Carter. „Zkombinovali jsme průběžná data z družice Kepler a pokusili se vypátrat něco dalšího.“

Tato představa pravděpodobného vzhledu planetární soustavy byla vypracována ve spolupráci s astroseismology. Astroseismologie zkoumá hvězdy na základě pozorování jejich vlastních oscilací. Slunci podobné hvězdy rezonují podobně jako hudební nástroje zásluhou zvukových vln v jejich nitru. Tyto zvukové vlny způsobují, že hvězdy nepatrně dýchají – rozpínají se a smršťují – neboli oscilují.

Spoluautor objevu Bill Chaplin (University of Birmingham, UK) poznamenává: „Hvězda Kepler-36 vykazuje zjevné oscilace. Na základě jejich měření jsme byli schopni určit velikost, hmotnost a stáří hvězdy s vynikající přesností. Bez astroseismologie by nebylo možné zjistit tak přesné vymezení vlastností planet.“

Výzkum financovala NASA, Space Telescope Science Institute a National Science Foundation.

Zdroj: http://www.cfa.harvard.edu/news/2012/pr201220.html

autor: František Martinek