Rozhovor: Jiří Grygar - Definice exoplanet

Co dnes rozumíme pod pojmem exoplaneta?

Exoplanety zatím nejsou definovány, takže je to víceméně jen otázka jakési konvence, která vznikla historicky. Rozlišují se tři pojmy: prvním je pojem hvězda, tedy těleso, které má tak velkou hmotnost, že v něm po delší dobu probíhá termonukleární reakce přeměny vodíku na helium. Pak jsou takzvaní hnědí trpaslíci, kteří mají menší hmotnost než hvězdy, ale probíhají v nich krátkodobé termonukleární reakce, buď s deuteriem nebo lithiem. Horní mez pro hmotnost hnědého trpaslíka je přibližně 8 % hmotnosti Slunce, nad ní je to už hvězda. Spodní mez pro hnědého trpaslíka je asi 1,3 % hmotnosti Slunce a to, co má ještě menší hmotnost, je už planeta. Problémem je, kde to končí. Některé metody pro zkoumání exoplanet jsou tak citlivé, že jsou schopné registrovat i tělesa o hmotnosti našeho Měsíce a teď není jasné, jestli takovému tělesu říkat exoplaneta, když obíhá kolem mateřské hvězdy, nebo jestli mu říkat měsíc. Žádný měsíc nemůže sám přímo obíhat kolem mateřské hvězdy. To je zatím nejasné a váhání je pochopitelné. Máme tolik překvapivých údajů, tak odlišných od našich představ planet, tak široké spektrum objektů se v přihrádce "exoplanety" nachází, že na nějakou solidní definici ještě nějaký čas nebude možno pomýšlet.

Přesto se ocitla na programu letošního kongresu Mezinárodní astronomické unie. Jak to jednání v Rio de Janeiro dopadlo?
Já sám jsem na zasedání nebyl, ale nepřímo vím, že se na žádné definici nedohodli.

Jak je důležité tuto definici mít?
Podle mého soudu to v tuto chvíli moc důležité není. Víme, že se zkoumá něco, co je částečně neznámé a kde mohou být různá překvapení. Takže zatím je nejlepší využívat všechny metody, které máme, abychom zjistili, co všechno se nachází kolem hvězd . Druhým problémem pak je, co všechno se nachází kolem hnědých trpaslíků, a třetím, co všechno se nachází ve vesmíru jen tak osaměle. Někde mohou existovat planety, které jsou doslova nomády, nepatří k žádné hvězdě, k žádnému hnědému trpaslíkovi a toulají se prostorem jen tak. Takže: je to exoplaneta nebo to není exoplaneta?

Myslíte si, že pomůže v hledání definice stále rostoucí počet dalších objevených exoplanet?
Sám jsem velice zvědavý, co se stane. V dohledné době, během pěti nebo deseti let budeme mít k dispozici údaje o desítkách tisíc exoplanet a nikdo neví, jaké nevídané věci ještě objevíme. Soudím z dosavadních zkušeností. Dnes známe 400 exoplanet a pestrost a neobvyklost těchto těles je taková, že jen žasneme, co všechno příroda dokáže vymyslet z tak jednoduchých stavebních kamenů. Myslím si, že velká překvapení jsou ještě před námi. Třeba najdeme dvě planety, které obíhají kolem sebe…

Když se hovoří o budoucnosti výzkumu exoplanet, často se zmiňuje družice Gaia. V čem by měla být přínosem?
Družice Gaia svou koncepcí navazuje na družici, která byla úspěšná v 90. letech dvacátého století. Ta se jmenovala Hipparcos a velmi přesně změřila vzdálenosti asi milionu hvězd. Gaia má mít ještě mnohem lepší parametry a bude schopna změřit vzdálenosti asi jedné miliardy hvězd a to i na opačné straně naší Galaxie. To je nemírně důležité. Jakmile známe vzdálenost, máme základní parametr, který ukáže jak je světlo (nebo jiný signál) zeslabováno, umíme zjistit skutečné zářivé výkony objektů a to je ten klíčový parametr, který nám umožňuje z neidentifikovatelných exoplanet udělat exoplanety identifikovatelné. Ze získaných dat budeme moci udělat pořádnou statistiku, která nebude poškozená dnešními výběrovými efekty, a teprve pak nejspíš vznikne definice exoplanety.

Rozhovor vysílal Český rozhlas Leonardo v pořadu Nebeský cestopis dne 7. 11. 2009. Otázky pokládal redaktor Petr Sobotka. Přepis rozhovoru připravila Věra Bartáková.