Vzniknou planety kolem umírající hvězdy?

Hvězda Mira Ceti A se nachází ve vzdálenosti 350 světelných let od Země. Kdysi dávno se podobala našemu Slunci – nyní je ve stadiu tzv. rudého obra. Její „život“ se pomalu chýlí ke konci. Odvržená plynná obálka se postupně rozplyne a z hvězdy zůstane „hvězdná mrtvola“ – tzv. bílý trpaslík. Avšak tento proces může trvat ještě několik miliónů roků.

Již asi 400 let je známo, že se jedná o proměnnou hvězdu. Pouhým okem se dá pozorovat asi jeden měsíc, načež její jasnost přibližně 1000krát klesne a přestane být pozorovatelná pouhým okem. Znovu se dá spatřit za 11 měsíců.

V průběhu poslední fáze vývoje hvězdy Mira Ceti A ztrácí v podobě prachu ve vnějších vrstvách každých 7 let asi jednu hmotnost Země. Pokud by Mira Ceti A byla osamocená hvězda, veškerý její odvržený materiál by se rozptýlil v okolním kosmickém prostoru. Hvězda však má svého průvodce, který kolem ní obíhá v periodě asi 1000 roků.

Druhá složka této dvojhvězdné soustavy – Mira Ceti B – se nachází ve vzdálenosti zhruba 90 AU (astronomických jednotek) od hlavní složky Mira Ceti A. Svojí gravitací zachytává přibližně jedno procento materiálu, odvrženého hlavní složkou dvojhvězdy. A z tohoto materiálu se vytváří kolem hvězdy Mira B prachový disk, ve kterém mohou v budoucnu vzniknout planety. Je zajímavé, že převážnou část materiálu disku tvoří silikáty; ze silikátů se převážně skládá i naše Země.

„Jedná se o protoplanetární disk nového typu, který vzniká při zániku hvězdy,“ říká Michael Ireland. Hmotnost tohoto disku zatím pravděpodobně nedosahuje ani hmotnosti Jupitera. Avšak pokud hvězda Mira A „žije“, hmotnost disku se může zvětšit až na pětinásobek hmotnosti planety Jupiter.

Již dříve byli astronomové překvapeni objevem planetárních disků kolem neutronových hvězd, kolem obřích hvězd, u hnědého či bílého trpaslíka a dalších objektů. Je zajímavé, že tyto disky mohou být dvojité, protilehlé či různě deformované. V některých případech je pohyb materiálu v disku bržděn a předpokládá se jeho zánik. Všechny však obsahují velké množství prachu a mohou obsahovat i organické látky.

Barevný obrázek (v nepravých barvách) v úvodu článku vznikl složením archivního snímku, pořízeného pomocí Hubblova kosmického dalekohledu ve vizuálním oboru (modrá barva), snímků z dalekohledů Keck (průměr 10 m) a Gemini (průměr 8 m) v infračerveném oboru na vlnových délkách 10 mikrometrů (zelená barva) a 12,5 mikrometru (červená barva). Intenzivní záření hvězdy Mira A, která je 5000krát jasnější než Slunce, zahřívá vnější okraj disku, vytvořeného kolem hvězdy Mira B, který pak „svítí“ v oboru infračerveného záření. Astronomové také zjistili, že hvězda Mira Ceti B je obyčejnou hvězdou, jejíž hmotnost o polovinu převyšuje hmotnost Slunce.

Dalším výsledkem výzkumu astronomů je zjištěný fakt, že hvězda Mira Ceti A je v závěrečném stadiu svého vývoje a asi za jeden milión let se změní v bílého trpaslíka (respektive současná plynná obálka se rozplyne a odhalí tak „zbytek“ hvězdy – bílého trpaslíka. Do té doby bude proces tvorby disku kolem hvězdy Mira Ceti B dále pokračovat, až bude schopen „zrodit“ nové planety.

Výše popsanou situaci znázorňuje schematická kresba, která ukazuje vnější vrstvy hvězdy Mira A, odhozené do okolí. Přibližně 1 % tohoto materiálu bylo zachyceno hvězdou Mira B, čímž dochází ke vzniku prachového disku kolem hvězdy. Podařilo se detekovat tu část disku, která je osvětlována hvězdou Mira A.

Objev byl publikován před několika dny na zimním zasedání Americké astronomické společnosti. Spoluautory objevu jsou John Monnier (University of Michigan), Peter Tuthill (University of Sydney) a Richard Cohen (W. M. Keck Observatory). Lze předpokládat, že podobné disky mohly být místem zrodu dosud neobjevených planetárních systémů v okolí naší Sluneční soustavy.

Zdroj: caltech.edu a www.keckobservatory
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí