Planetární systémy kolem dvojhvězd

Dříve astronomové předpokládali, že planety mohou vzniknout ve výjimečných případech u „širokých“ binárních systémů, kde jsou obě hvězdy velmi daleko od sebe, asi 1000krát dále, než je vzdálenost Země od Slunce (1000 astronomických jednotek – AU). Z doposud objevených asi 200 exoplanet, tj. planet mimo naši Sluneční soustavu, jich přibližně 50 obíhá kolem jedné z hvězd, která je členem dvojhvězdného systému.

Nový výzkum pomocí družice Spitzer byl zaměřen na dvojhvězdy, které jsou poněkud blíže k sobě, ve vzdálenostech od 0 do 500 AU. Až doposud nebylo mnoho známo o tom, zda těsná blízkost hvězd by mohla ovlivnit proces vzniku planet. Dostupné techniky, které „lovci exoplanet“ doposud používali, nejsou schopny odpovědět na tuto otázku, avšak v roce 2005 se podařilo získat důkazy pro existenci planet kolem trojnásobného hvězdného systému, a to u hvězdy HD 188753.

David Trilling (University of Arizona, Tucson) se svými spolupracovníky použil k pozorování Spitzerův kosmický dalekohled, umožňující v oboru infračerveného záření pozorovat nikoliv planety, ale prachové disky kolem dvojhvězdných (binárních) systémů. Tyto disky byly vytvořeny rozbitím těles podobných planetkám – zbytků kamenů, které se nemohly spojit v kamenné (Zemi podobné) planety.

V doposud nejkomplexnějším průzkumu svého druhu astronomové pátrali po discích v 69 binárních soustavách, které se nacházejí ve vzdálenostech mezi 50 až 200 světelnými roky od Země. Všechny tyto hvězdy jsou poněkud mladší a hmotnější než středně staré Slunce. Získaná data ukazují, že zhruba 40 % těchto systémů je obklopeno disky, což je poněkud vyšší četnost než u srovnatelného vzorku osamělých hvězd. Z toho vyplývá, že planetární soustavy jsou přinejmenším stejně časté u binárních systémů jako u osamocených hvězd.

Kromě toho byli astronomové překvapeni zjištěním, že disky jsou mnohem četnější (až kolem 60 %) u velmi těsných dvojhvězd zkoumaného vzorku. V těchto systémech jsou složky dvojhvězdy od sebe vzdáleny maximálně 3 astronomické jednotky. Kosmická observatoř Spitzer detekovala častěji disky, obklopující obě hvězdy, než jenom jednu složku dvojhvězdy. Případní obyvatelé planety, obíhající kolem dvojhvězdy, by mohli na obloze pozorovat dvě společně vycházející a zapadající „slunce“.

„Byli jsme velice překvapeni zjištěním, že ve skupině těsných dvojhvězd se tak často vyskytují disky, obklopující binární systém,“ říká David Trilling. „To může znamenat, že vznikající planetární systémy favorizují těsné dvojhvězdy spíše než osamělé hvězdy, což také může znamenat, že těsné dvojhvězdy jsou obklopeny větším množstvím prachu. Další pozorování by měla poskytnout přesnější informace o těchto systémech.“

Data získaná kosmickým dalekohledem Spitzer také odhalila, že ne všechny binární soustavy jsou přátelským místem pro vznik planet. Dalekohled detekoval nejméně disků vesměs v binárních systémech, jejichž složky jsou vzdáleny 3 až 50 AU. To naznačuje, že hvězdy se mohou vyskytovat ve dvojhvězdách buď velmi blízko sebe nebo naopak daleko od sebe, aby kolem nich vznikly planety. „Pro planety v binárních systémech je poloha to nejdůležitější,“ říká spoluautor výzkumu Karl Stapelfeldt (NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornie). „Binární systémy byly dříve většinou opomíjeny,“ dodává Trilling. „Je mnohem obtížnější je studovat, avšak mohou být nejrozšířenějšími místy pro vznik planet v naší Galaxii.“

Zdroj: www.nasa.gov
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí