Perspektivy objevování planet mimo Sluneční soustavu

Z doposud objevených 155 planet mimo Sluneční soustavu - tzv. exoplanet - představují největší procento planety typu "horkého Jupitera". Tito plynní obři se nacházejí v těsné blízkosti mateřských hvězd a obíhají kolem nich v periodách několika málo dnů. To však neznamená, že planety podobné Zemi, Venuši či Marsu jsou ve vesmíru unikátním jevem. V současné době je možnost objevení planet zemského typu ohraničena citlivostí astronomických přístrojů. Při použití nejvíce rozšířené metody - měření periodických variací radiálních rychlostí hvězd - se využívá gravitačního vlivu exoplanety na pohyb hvězdy. Vzájemná přitažlivost způsobuje, že hvězda i planeta obíhají kolem společného těžiště. Avšak tato metoda dovoluje objevit u jiných hvězd pouze planety, které mají vysokou hmotnost a které obíhají velice blízko svého "slunce".

Výsledky četných výzkumů tzv. "normálních" hvězd v blízkém okolí Slunce ukázaly, že pouze 6 % z nich má planety, podobající se Jupiteru či Saturnu. Geoffrey Marcy z univerzity v Berkeley, (Kalifornie) z toho usuzuje, že počet hvězd s planetami stejného typu, ale na velice vzdálených drahách, bude přibližně stejný. Z těchto údajů vyvozuje, že u zbývajících 85 % hvězd obří planety schází, což souhlasí s jednou z dnes nejpopulárnějších teorií vzniku planetárních soustav. Podle této teorie formování zárodků planet z těžkých prvků protoplanetárního disku je jen zřídka doprovázeno zachycením a udržením plynů - hlavního materiálu, ze kterého jsou obří planety vytvořeny.

Záření hvězdy je v oblastech formování planet natolik intenzívní, že doslova "odfoukne" plyn z mladých planet, takže zůstane pouze "holé" těžké jádro, které se časem přetvoří na planetu zemského typu. "Jsem přesvědčen o tom, že drtivá většina exoplanet, které však zatím nemůžeme pozorovat, jsou planety zemského typu," říká Marcy. "Bylo by nepřirozené a nepravděpodobné, aby se nezformovaly v důsledku kondenzace a akrece materiálu z protoplanetárního oblaku." Je-li tento předpoklad správný či nikoliv, zjistíme až tehdy, až se nám podaří (či nepodaří) objevit planety velikosti Země u okolních hvězd.

Nehledě na to, že citlivost doposud používané metody Dopplerova posunu spektrálních čar se zlepšila natolik, že se nedávno podařilo objevit u blízkých hvězd planety velikosti Neptunu, experti předpokládají, že tato metoda nebude účinná pro objevování hmotných planet, avšak na vzdálených oběžných drahách. V tomto případě je mnohem účinnější metoda pozorování zákrytů (tj. přechodů exoplanety před kotoučkem hvězdy). Metoda je zaměřená na registraci periodických změn jasnosti hvězdy při jejím opakujícím se zastínění obíhající planetou. Podmínkou však je, aby oběžná dráha takovéto exoplanety byla skloněna vůči pozemskému pozorovateli pod takovým úhlem, aby mohlo docházet k vzájemnému zakrývání hvězdy a planety.

Touto metodou bylo zatím pozorováno 7 exoplanet. Všechny patří do skupiny již zmiňovaných horkých Jupiterů (v důsledku malé vzdálenosti od mateřské hvězdy jsou planety zahřívány na teploty přesahující 1000 °C).

V současné době probíhají rozsáhlé přehlídky hvězd různých typů za účelem objevení exoplanet na základě periodických změn jasnosti pozorovaných hvězd. Touto metodou pracuje i malá kanadská družice MOST (Microvariability and Oscillations in Stars). Zhruba za 3 roky plánuje NASA vypustit velký kosmický dalekohled s názvem KEPLER, který bude speciálně určen k objevování exoplanet pomocí metody velmi přesné fotometrie.

Je jen škoda, že v důsledku změn priorit americké organizace NASA došlo k odložení na neurčito startů velkých observatoří, zaměřených na objevování exoplanet. Na rok 2011 bylo plánováno vypuštění observatoře SIM (Space Interferometry Mission) a v roce 2014 se měl uskutečnit start družice TPF (Terrestrial Planet Finder), jejímž úkolem mělo být hledání planet velikosti Země mimo Sluneční soustavu, u cizích hvězd. Oba starty však byly odloženy na neurčito.

Další způsob objevování exoplanet zemského typu, obíhajících v dostatečné vzdálenosti od mateřské hvězdy, využívá efektu tzv. mikročočky. Přítomnost exoplanety se projeví zjasněním světla vzdálené hvězdy, pokud se pozorovatel, "neviditelná" planeta kroužící kolem bližší hvězdy a pozorovaná vzdálená hvězda seřadí do jedné přímky. Potom blízká hvězda a její exoplaneta způsobí krátkodobé zvýšení jasnosti vzdálené hvězdy.

"Pokrok v rozvoji astronomické techniky je natolik zřetelný, že již za několik let budeme schopni studovat planetární soustavy u velkého množství hvězd v naší Galaxii," tvrdí Mario Livio, jeden z organizátorů konference.

"Jsem přesvědčen, že během příštích deseti let budeme mít důkazy o tom, že kolem téměř každé normální hvězdy obíhají planety zemského typu ve vzdálenostech, zaručujících existenci přiměřené teploty a dalších podmínek pro některé formy života," doplnil jej Tim Brown z Národního centra atmosférických výzkumů.

"Žijeme ve fantastické době, kdy se nemožné stává možným," shrnuje Michel Mayor z Ženevské observatoře, který se v roce 1995 podílel na objevu vůbec první planety mimo Sluneční soustavu, obíhající kolem hvězdy 51 v souhvězdí Pegasa.

Zdroj: spacenews.ru
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí