Úvodní strana  >  Články  >  Hvězdy  >  Jak se rodí planety kolem dvojhvězdy

Jak se rodí planety kolem dvojhvězdy

Kompozitní snímek binárního hvězdného systému HD 142527
Autor: Andrea Isella/Rice University; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

Astronomové využívající soustavu radioteleskopů ALMA získali nový detailní pohled na velmi rané etapy vzniku planet kolem dvojhvězd (binárních hvězdných systémů). Astronomové objevili pozoruhodnou oblast ve tvaru půlměsíce obsahující prach, která zřetelně postrádá jakýkoliv plyn. Útvar je pevně usazený ve vnějších oblastech protoplanetárního disku kolem dvojhvězdy. Závěry publikované ve zpravodaji AAAS poskytly nové pohledy na možnosti vzniku planet v binárních systémech.

Popis k úvodnímu obrázku: Kompozitní snímek binárního hvězdného systému HD 142527 na základě dat přijatých z radioteleskopu Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ukazuje charakteristický oblouk prachu (červená barva) a prstenec oxidu uhelnatého (modrá a zelená barva). Červený oblouk je bez volného plynu, z čehož vyplývá, že oxid uhelnatý „vymrznul“ a vytvořil vrstvy námrazy na zrníčkách prachu v tomto regionu. Astronomové předpokládají, že tato námraza zvyšuje šanci na vznik planet. Dvě tečky uprostřed obrázku představují hvězdy binárního systému.

Vědci se snaží pochopit, jak vznikají planety kolem dvojhvězd. Dřívější modely naznačovaly, že gravitační přetahovanou mezi dvěma hvězdami by byly mladé planety navedeny na eliptické dráhy, možná dokonce vymrštěny z jejich domovů nebo vyslány na kolizní dráhy, na kterých se srazí s některou z mateřských hvězd. Pozorovatelské důkazy nicméně odhalily, že planety ve skutečnosti vznikají a zachovávají si překvapivě stabilní dráhy kolem dvojhvězdy.

K lepšímu porozumění tomu, jak takové systémy vznikají a vyvíjejí se, astronomové použili radioteleskop ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array).  Získali nový detailní pohled na protoplanetární disk v okolí hvězdy HD 142527, což je ve skutečnosti dvojhvězda vzdálená od Země přibližně 450 světelných roků. Je součástí mladé skupiny hvězd známé jako Scorpius-Centaurus Association (asociace Scorpius-Centaurus).

Dvojhvězda HD 142527 obsahuje hlavní hvězdu s hmotností o něco více než dvojnásobek hmotnosti Slunce a menšího průvodce o třetinové hmotnosti Slunce. Hvězdy jsou od sebe vzdáleny přibližně 1,6 miliardy kilometrů – tj. nepatrně více, než je vzdálenost planety Saturn od Slunce. Dřívější výzkumy tohoto systému radioteleskopem ALMA odhalily překvapivé detaily týkající se struktury vnějšího a vnitřního disku.

Nové snímky z radioteleskopu ALMA odhalily dříve nepozorovatelné detaily o fyzikálních procesech, které usměrňují vznik planet v okolí tohoto a možná i v okolí mnoha dalších binárních systémů,“ říká Andrea Isella, astronom z Rice University v Houstonu, Texas.

Umělecké ztvárnění binárního systému HD 142527 Autor: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)
Umělecké ztvárnění binárního systému HD 142527
Autor: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)
Planety vznikají v rozsáhlých discích prachu a plynu, které obklopují mladé hvězdy. Malá prachová zrníčka a kapsy plynů se spojují dohromady vlivem gravitace, vytvářejí větší a větší shluky a nakonec asteroidy a planety. Jemným rozdílům v těchto procesech však stále dobře nerozumíme. Na základě studia širokého rozsahu protoplanetárních disků pomocí radioteleskopu ALMA astronomové doufají, že lépe porozumí podmínkám, které doprovázejí vznik planet v celém vesmíru.

Nové obrázky dvojhvězdy HD 142527 s vysokým rozlišením, které byly pořízeny radioteleskopem ALMA, ukazují široký eliptický prstenec kolem binárního systému. Disk začíná neuvěřitelně daleko od centrální hvězdy – přibližně 50 vzdáleností Země od Slunce, tj. 50 AU. Většina přítomných plynů obsahuje dvě formy oxidu uhelnatého (13CO a C18O). Výjimkou je zjevný nedostatek těchto plynů uvnitř obrovského oblouku prachu, který se rozprostírá téměř po celou třetinu oblouku kolem hvězdného systému.

Oblak prachu ve tvaru půlměsíce může být důsledkem gravitačních sil typických pro binární systém a může být rovněž klíčem ke vzniku planet, uvažuje Andrea Isella. Nedostatek volných plynů je možná důsledkem jejich vymrznutí a utváření tenkých vrstev ledu na zrníčkách prachu.

Teplota je tak nízká, že plyn se mění v led a ulpívá na zrníčkách prachu,“ vysvětluje Andrea Isella. „Tento proces pravděpodobně zvyšuje schopnost zrníček prachu spojovat se dohromady a vytvářet silné katalyzátory pro vznik planetesimál a posléze planet.“

Popis k druhému obrázku: Umělecké ztvárnění binárního systému HD 142527 na základě dat z Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Kresba ukazuje typický oblouk prachu (červená barva) zasazený do protoplanetárního disku. Červený oblouk neobsahuje plyn, z čehož vyplývá, že oxid uhelnatý „vymrznul“ a vytvořil vrstvy námrazy na zrníčkách prachu v tomto regionu. Astronomové předpokládají, že tato námraza zvyšuje šanci na vznik planet. Dvě tečky uprostřed obrázku představují hvězdy binárního systému.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] public.nrao.edu

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: HD 142527, Dvojhvězda, Vznik planety


50. vesmírný týden 2018

50. vesmírný týden 2018

Přehled událostí na obloze od 10. 12. do 16. 12. 2018. Měsíc bude v první čtvrti. Večer je vidět Mars, nedaleko něj Neptun a výše v Rybách je Uran. Merkur a Venuše jsou vidět ráno. Máme poslední týden vidět bez měsíčního svitu kometu 46P/Wirtanen v jejím přiblížení k Zemi. Výše na obloze je i pěkná kometa 64P/Swift-Gehrels. Sonda InSight už hýbe rukou a fotografuje okolí. U ISS zakotvila nákladní loď Dragon. Jeden ze dvou Falconů musel přistát do moře a podařilo se jej vyzvednout na pevninu. Start Delty IV Heavy z Kalifornie má odklady. Čína vyslala k Měsíci sondu Chang’e 4. Přistát má v pánvi Aitken na jihu Luny. Před 30 lety začala éra telekomunikačních družic Astra a před 25 lety začal Hubble vidět ostře.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

LBN 777 - Orlí hlava

Titul Česká astrofotografie měsíce za listopad 2018 obdržel snímek „LBN 777 – Orlí hlava“, jehož autorem je Martin Myslivec   S objekty na noční obloze je to tak. Buď mají tak trochu nudná, byť pro neznalé někdy záhadná označení jako M, NGC, LBN, IC, GUM, DUN, vdB, Arp, Ced, … a mnoho

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Kometa 46P Wirtanen

Využil jsem další jasnou toskánskou noc a kochal se kometou 46P Wirtanen, která se pomalu přibližuje k Plejádám. Složenina 20 snímků z Fuji X-Pro2 + Fujinon XF 23/f1.4. Každý jednotlivý snímek clona 2.2, expozice 30 sekund, ISO 6400. Montáž iOptron SkyTracker. Složeno v programu StarryLandscapeStacker, doladělo v Affinity Photo.

Další informace »