LA SILLA. Prístroje Európskeho južného observatória v Čile pomohli vysvetliť deficit prvku lítium na našej hviezde, Slnku. Porovnanie so stovkami iných hviezd ukázalo, že množstvo lítia podľa všetkého závisí na prítomnosti planét.
V dnešnom čísle prestížneho časopisu Nature to napísal deväťčlenný tím na čele s Garikom Israelianom z tenerifského Astrofyzikálneho ústavu Kanárskych ostrovov. Tím tvorili bádatelia zo Španielska, Portugalska, Švajčiarska a Talianska.
Šesťdesiatročná záhada
Išlo o šesťdesiat rokov pretrvávajúcu záhadu. Vedci sa pýtali, prečo je na Slnku v porovnaní s podobne hmotnými a žiarivými hviezdami tak málo lítia. Odpoveď priniesla analýza asi 500 hviezd, z ktorých 451 niekoľko rokov monitoroval špičkový spektrograf HARPS, pripojený k ďalekohľadu s priemerom zrkadlového objektívu 3,6 metra na Európskom južnom observatóriu (European Southern Observatory, ESO).
Spektrograf je prístroj, ktorý rozkladá svetlo. Podľa detailov možno určiť chemické zloženie zdroja svetla a fyzikálne podmienky, ktoré vládnu v alebo pri zdroji. Konkrétne HARPS na ESO patrí k najvýkonnejším lovcom exoplanét, planét mimo slnečnej sústavy. Práve planéty sú kľúčové pri riešení lítiovej záhady. Boli objavené pri 70 zo spomenutých 500 hviezd. Takmer štvrtina hviezd vo vzorke je slnečného typu.
Ukázalo sa, že hviezdy s planétami obsahujú iba necelé jedno percento prvotného vesmírneho obsahu lítia, kým polovica hviezd slnečného typu bez planét asi desaťkrát viac. Obsah lítia pritom nezávisel od nijakého iného kritéria, ako napríklad veku hviezdy.
Môžu za to planéty
Lítium sa skladá z troch protónov a štyroch neutrónov. Spolu s berýliom a bórom, a na rozdiel od väčšiny iných prvkov ľahších ako železo, nie je produkované vo významnom množstve termojadrovými reakciami v stredoch hviezd. Predpokladá sa, že vzniklo tesne po veľkom tresku pred 13,7 miliardami rokov. Všetky hviezdy by ho mali mať prakticky rovnako. Ak z neho časť nezlikvidovali vo svojom vnútri.
To sa zrejme stalo hviezdam s planétami, ktoré v nich pri obehu svojou gravitáciou ovplyvnili vnútorné pohyby. Tým vyvolali akési premiešavanie, meniace rozloženie rôznych chemických prvkov. Lítium z povrchových vrstiev kleslo hlbšie, kde ho premenila vyššia teplota.
Ako odlíšiť hviezdy s planétami?
Vedci sa už takmer desať rokov usilujú nájsť ľahko zistiteľný znak, ktorým sa hviezdy s planétami líšia od iných, ktoré planéty nemajú. Mohli by tak zúžiť pátranie po ďalších exoplanétach.Len v Mliečnej ceste je totiž asi dvesti miliárd hviezdy. Zdá sa, že odborníci uspeli.
Potrebné je však pripomenúť, že táto myšlienka - že za deficitom lítia v Slnku sú planéty - sa objavila v odbornej literatúre už skôr. Až teraz sa ju však podarilo potvrdiť údajmi z reprezentatívnej vzorky hviezd.
Hlavné zdroje: Nature z 12. novembra 2009; Komuniké European Southern Observatory z 11. novembra 2009. Pre TASR Zdeněk Urban
Najnovšie vedecké objavy nájdete na veda.sme.sk
