Hlavní obsah

Zběsilý tanec exoplanet. Jako kdyby měnily své orbity až o čtyři dny

4:34
4:34

Poslechněte si tento článek

Astronomové odhalili planetární systém, který vykazuje dosud nejsilnější pozorovanou gravitační interakci mezi dvěma obřími exoplanetami (planetami mimo Sluneční soustavu). Tento „gravitační tanec“ je tak silný, že způsobuje zdánlivé změny periody oběhu planet v řádu dní. Planetární systém TOI-4504 navíc hostí malou planetu ve velikosti mezi Zemí a Neptunem.

Foto: Astronomický ústav AV ČR

Umělecká představa systému TOI-4504 vygenerovaná DeepAI

Článek

Jak informoval Astronomický ústav Akademie věd ČR v tiskové zprávě, systém TOI-4504, objevený vesmírnou misí TESS (družicová observatoř amerického vesmírného úřadu NASA – pozn. red.) v souhvězdí Lodní kýl, se skládá ze dvou planet o něco větších než náš Jupiter a jedné planety tzv. typu mini-neptun.

Planeta TOI-4504 c s hmotností 3,8 hmotnosti Jupitera přechází z našeho pohledu přes disk své mateřské hvězdy a způsobuje tak mírný pokles její jasnosti – a my pak můžeme pozorovat tzv. tranzity (přechody přes disk hvězdy) průměrně jednou za 82 dní, což je doba jejího oběhu.

Orbitu tělesa TOI-4504 c gravitačně ovlivňuje netranzitující planeta TOI-4504 d s hmotností 1,4krát větší, než je hmotnost Jupitera. Podle konkrétní konfigurace planet můžeme pozorovat dřívější nebo pozdější okamžiky průchodu planety TOI-4504 c před hvězdou, tedy variaci v okamžicích tranzitů.

Spektrograf se na observatoři v Chile dočkal „prvního světla“. Zkonstruovat ho pomohli Češi

Věda a školy

Amplituda (maximální hodnota periodicky měnící se veličiny – pozn. red.) těchto změn činí v případě planety c čtyři dny, což je nejvíce, co bylo doposud detekováno. Kdyby tranzitovala planeta d, která byla díky změnám v periodě planety c objevena, pozorovali bychom podle astronomů dokonce změny v okamžicích tranzitů s amplitudou šesti dní.

Hlavní autorkou studie, publikované začátkem ledna v odborném časopise Astrophysical Journal Letters, je doktorská studentka Michaela Vítková z Masarykovy univerzity v Brně, která svůj výzkum vedla na Astronomickém ústavu AV ČR v Ondřejově.

„Byli jsme velmi překvapeni, když jsme detekovali změny s tak velkou amplitudou. Dosavadní rekordman měl totiž amplitudu změn poloviční a jednalo se o úplně jiný typ planety,“ poznamenala Vítková.

Nejde tedy o skutečné změny oběžných drah v řádu dní – jen to tak při pohledu ze Země vypadá. „Mění se jen geometrie pohledu na oběžnou dobu, jak se nám planety zvláštně zakrývají. Tedy ona se i ta perioda sekundárně mění, ale jen nepatrně,“ upřesnil pro Novinky tiskový tajemník ondřejovského ústavu Pavel Suchan.

Pro pochopení vývoje vesmíru jsou důležité borůvkové a hráškové galaxie

Věda a školy

Systémy s hmotnými planetami na drahách s periodami v řádu desítek dní jsou každopádně pro astronomy velmi důležité, protože mohou poskytnout nové poznatky o historii a evoluci planetárních systémů.

„Výzkum systému TOI-4504 upřednostňuje scénář, že by pozorovaná rezonantní konfigurace v systému mohla být výsledkem migrace planet během formování v protoplanetárním disku spíše než interakcí mezi planetami v systému, případně nějakým jiným tělesem,“ řekl k tomu Trifon Trifonov z Max Planck Institute for Astronomy v Německu.

Protoplanetární disk je zploštělý oblak prachu a plynu ve vesmíru, který rotuje kolem vznikající či právě zformované hvězdy. V disku se v průběhu milionů let postupně začínají shlukovat a vzájemně srážet drobné částice, což vede ke vzniku větších těles působících na sebe stále silnější gravitací, tzv. planetesimál. Z nich se pak vzájemnými srážkami formují protoplanety, později vlastní planety.

„V budoucnu můžeme očekávat objevy planet, které vykazují ještě větší změny okamžiků tranzitů než TOI-4504 c,“ je přesvědčen Marek Skarka z Astronomického ústavu AV ČR.

Planeta ve velikosti mezi Zemí a Neptunem

Autoři studie rovněž potvrdili, že se v systému kromě dvou větších planet nalézá ještě jedna, menší planeta s hmotností asi deseti Zemí, a to na vnitřní orbitě s periodou oběhu 2,4 dne. Jedná se o výše zmíněnou planetu typu mini-neptun.

Podle Ústavu pro jazyk český AV ČR máme ve Sluneční soustavě planetu Jupiter nebo Neptun, ale pokud jde o typ exoplanety, doporučuje se uvádět „horký jupiter“, „mini-neptun“ apod.

Studie byla založena na změnách jasnosti patrných v datech z vesmírné mise TESS a na analýze spekter ze spektrografu FEROS na dalekohledu.

Mini-neptun a ztracený jupiter. Astronomové objevili další exoplanety

Věda a školy

Výběr článků

Načítám