Hlavní obsah

Planety u exotických hvězdných majáků mohou mít polární záře

Polární záře vznikající interakcí částic ve hvězdném větru s atmosférou detekujeme kromě Země také na Jupiteru či Saturnu. Dosud jen teoreticky se předpokládalo, že stejný jev probíhá i u planet v cizích soustavách. Vědci z Fyzikálního ústavu Slezské univerzity v Opavě a z Astronomického centra Mikuláše Koperníka Polské akademie věd však přišli se zjištěním, že polární záře může existovat u planet obíhajících exotické hvězdné majáky - pulzary.

Foto: JPL/NASA

Umělecká představa: polární záře na pólu planety obíhající vzdálený pulzar

Článek

Možnost polární záře na planetě v okolí pulzaru byla nejprve vědecky opomíjena, poté jen hypoteticky zmiňována či umělecky ztvárňována. Silněji ji potvrzuje až nová studie zveřejněná v prosinci v odborném časopise The Astrophysical Journal Letters, na které se kromě českých a polských astronomů podíleli i experti z Tchaj-wanu, Španělska a Švýcarska.

Opavský ústav na to nyní upozornil na svém webu.

Co je to pulzar?

Pulzary jsou rotující neutronové hvězdy (tj. závěrečná stádia hvězd), které vznikly gravitačním zhroucením centrální části původní hvězdy po jejím výbuchu jako supernova. Dokážou dlouhodobě a pravidelně vyzařovat širokospektrální záření, které je z pulzarů vysíláno hlavně ve dvou směrech – podobně jako světlo z majáku. Pokud je rovina rotace nakloněna směrem k pozorovateli, zdá se, jako by hvězda pravidelně blikala, a to s mimořádnou frekvencí několik záblesků za sekundu. Nelze se proto divit, že když v roce 1967 astronomové poprvé nějaký pulzar detekovali, konkrétně Jocelyn Bellová Burnellová (nar. 1943) a Antony Hewish (1924-2021) z Univerzity v Cambridgi, považovali signál za velmi zvláštní. Tým následně jev popsal a za svůj příspěvek do oblasti rádiové astronomie získal v roce 1974 Nobelovu cenu za fyziku.

zdroj: Petr Horálek, Fyzikální ústav v Opavě

Planety bychom kolem pulzarů nečekali

Už z podstaty věci by se mohlo zdát, že kolem pulzarů žádná planeta nemůže obíhat, jelikož vzniku pulzaru předcházel výbuch supernovy, který by jakoukoliv planetu obíhající původní hmotnou hvězdu musel zdevastovat.

Zbytky supernovy v Plachtách. Český fotograf zachytil pozůstatky vesmírné exploze

Věda a školy

Nicméně první exoplanety (exoplanety jsou obecně planety mimo Sluneční soustavu – pozn. red.) obíhající pulzar se podařilo objevit už v roce 1992, a to konkrétně u pulzaru PSR B1257+12 v souhvězdí Panny.

Od té doby však mnoho dalších podobných objevů nenastalo – existence planet kolem pulzarů je tak opravdu vzácná. Vědci přitom předpokládají, že planety vznikly až po supernově. U pulzarů se totiž mohou vyskytovat nepříliš hmotné hvězdy, které se časem vypaří a z jejich materiálu mohou planety vzniknout – buď z disku, kterým se z hvězdného materiálu pulzar obklopí, nebo přímo z jádra takového vypařeného hvězdného souputníka.

Vznik i dlouhodobější existence planet okolo pulzarů je stále opředena mnoha otazníky.

Polární záře ve větrech pulzarů

Očekává se, že planety, které obíhají kolem pulzarů, jsou mnohonásobně hmotnější než Země, mají tedy i výrazně hustější a vůči hvězdným větrům z pulzaru odolnější atmosféru a vlastní magnetické pole.

Einstein se opět nemýlil. Astronomové objevili vesmírnou ozvěnu gravitačních vln

Věda a školy

Právě atmosféry takových planet v kombinaci s jejich magnetickým polem jsou pak vhodným prostředím pro vznik extrémně silných polárních září. A na toto upozorňují autoři zmíněného článku „Auroras on Planets around Pulsars“ publikovaného v prestižním časopise.

Foto: Miljenko Čemeljić a kol.

Simulace toků rádiového záření (červená) z planet obíhajících pulzary. Rádiové záření by mohlo umožnit detekci polárních září na těchto planetách, ale i objev nových exoplanet.

„Protože neutronové hvězdy mají mnohem větší magnetická pole než ostatní hvězdy, měli bychom být schopni pozorovat i silné rádiové emise z takových planet,“ poznamenal jeden z autorů nové vědecké práce Miljenko Čemeljić.

Jedním z jevů, který podle něj lze zaznamenat v rádiovém oboru, je interakce hvězdného větru z pulzaru v magnetosféře planet, kde vznikají polární záře.

„Výsledky našich simulací ukazují, že výsledný rádiový signál z polární záře na takových planetách by mohl být pozorovatelný současnými radioteleskopy. Předpokládané parametry pro takovou detekci jsou uvedeny v našem vědeckém článku,“ doplnil.

Zvláštní objev astronomů. Kovová jizva u bílého trpaslíka je pozůstatkem planety

Věda a školy

Nová metoda na objevování neznámých planet?

Pokud by byla metoda úspěšná, neznamenalo by to jen potvrzení polárních září na planetách obíhajících pulzary, ale byla by to rovněž nová metoda, jak objevovat exoplanety obecně, a to pomocí pozorování v rádiovém oboru.

Existují dokonce předběžní kandidáti takových objevů, avšak na potvrzení se stále čeká.

Proč jsme polární záři tentokrát z Česka neviděli? Šance na spatření působivého úkazu ale letos rostou

Věda a školy

Výběr článků

Načítám