Nájdeme tam miliardy hviezdičiek, ale ani jedno vysvetlenie. Takú metaforu navrhol pre opis nočnej oblohy publicista Robert Brault.
Na oblohe je však veľa iných vecí, ktoré sa hľadajú a vysvetľujú ešte ťažšie ako blikajúce hviezdičky. Braulta teraz možno doplniť ešte v tom zmysle, že „hviezdičky“ sa pomaly, ale isto stávajú blikajúcou kozmickou menšinou.
Svedčí o tom objav osamotených planét, akýchsi kozmických tulákov bez miesta trvalého pobytu. Pohybujú sa prázdnym a chladným priestorom bez hviezdy, ktorú by mali podľa klasického kozmického scenára obiehať.
Aj keď sa o týchto osirotených planétach špekulovalo už dlho, dôkazy o ich skutočne častom výskyte mohli vedci oznámiť až teraz.
Urobili to v prestížnom britskom časopise Nature. Vedúcim objaviteľského tímu astronómov je Takahiro Sumi z Univerzity v japonskej Osake.
Neplatná definícia?
Planéta je nebeské teleso obiehajúce okolo slnka. Tak znie jedna z jej hlavných definícií. Logicky teda aj exoplanéta, ktorá sa nachádza mimo našej slnečnej sústavy, by mala krúžiť okolo svojho slnka.
Pravda, ak si ctí zákony, ktoré u nás považujeme za základné. Je tu možná výnimka: planéta by mohla obiehať okolo viacerých sĺnk.
Čo je veľmi exotická predstava, o to skôr, že iba nedávno vedci informovali, že ak by na planéte s dvoma slnkami boli rastliny, mali by čiernu farbu.
Dve slnká teda nie sú až takým problémom - ale ani jedno? To znie veľmi čudesne. No medzinárodný tím astronómov z Japonska, Nového Zélandu a Poľska (plus z ďalších krajín) trvá na tom, že planéty bez hviezd sú realitou, dokonca veľmi rozšírenou.
Zatiaľ ich našli desať, no podľa všetkého sa ich počet iba v našej domovskej galaxii ráta na stovky miliárd.
Tím ponúkol aj pravdepodobné vysvetlenie: osamelé svety boli zrejme vyvrhnuté z rozvíjajúcich sa planetárnych systémov krátko po zrode materskej hviezdy.
Pomáhal aj Einstein
Metóda, ktorou vedci k objavu dospeli, je zaujímavá už len preto, že sa pri nej objavuje magické meno Alberta Einsteina. Astronomický tím sa totiž zameriava na hľadanie bludných exoplanét pomocou gravitačných mikrošošoviek.
Jeden projekt sa nazýva Microlensing Observations in Astrophysics (MOA), druhý OGLE, čiže Optical Gravitational Lensing Experiment.
Pri tejto metóde sa využíva poznatok Einsteinovej všeobecnej teórie relativity o zakrivovaní svetelných lúčov v okolí hmotných telies vplyvom gravitácie.
Výsledkom je, že planéta prechádzajúca z nášho pohľadu pred vzdialenou hviezdou zafunguje ako šošovka a zjasní jej svetlo.
Trvá to však iba niekoľko dní alebo ešte menej. Samotnú planétu pri tom vidieť nemožno, ale prejav jej gravitácie áno.
Táto metóda umožňuje nájsť veľmi vzdialené planéty dokonca aj v iných galaxiách. Nevýhodou je, že gravitačná mikrošošovka prakticky neumožňuje výskum exoplanét, lebo priaznivá konštelácia planéta - hviezda sa zjaví iba raz.
Pri hľadaní najmä osamotených exoplanét je však táto metóda veľmi nádejná.
Sú častejšie než hviezdy
Tím vedený Takahirom Sumim pátral po osamotených planétach vo vzdialenosti 10 až 20 svetelných rokov.
Poslúžilo na to centrum Mliečnej cesty, bohaté na zásoby hviezd, a 1,8-metrový teleskop Univerzitného observatória Mount John na Novom Zélande v nadmorskej výške 1029 metrov.
Údaje, ktoré tím analyzoval, pochádzajú z rokov 2006 a 2007.
Predpoklady hovorili, že astronómovia nájdu dve, maximálne tri osamotené planéty; objav desiatich bol prekvapením. Všetky majú hmotnosť porovnateľnú s naším Jupiterom a s najväčšou pravdepodobnosťou neobiehajú okolo nijakej hviezdy.
Existuje síce možnosť, že niektorá z nich okolo hviezdy obieha a to po veľmi vzdialenej dráhe, no väčšina objavených planét nesie všetky známky sirôt.
Tento objav znamená, že osamotené planéty nielen existujú, ale vyskytujú sa oveľa častejšie, ako sa teoreticky predpokladalo.
Vedci urobili ďalšie výpočty, pri ktorých zvážili najmä možnosti ďalekohľadov a pravdepodobnosť, že nastane mikrošošovková udalosť (priaznivé postavenie planéty a hviezdy).
Vyšlo im, že iba v našej domovskej Mliečnej ceste by malo byť okolo 400 miliárd exoplanét, ktoré neobiehajú okolo hviezdy.
Na každú hviezdu v našej galaxii teda pripadajú asi dve planetárne siroty veľkosti Jupitera a zrejme ešte viac planét, ktoré sa svojou hmotnosťou blížia k parametrom Zeme, aj keď takéto menej hmotné osamotené objekty vedci zatiaľ nenašli.
„V našej galaxii sú stovky miliárd hviezd,“ povedal David Bennett z Univerzity Notre Dame v Južnom Bende v Indiane. Jeho prácu sponzoruje NASA a NSF (Americká vedecká nadácia).
„Myslíme si, že plynných obrov, ktoré neobiehajú okolo nijakej hviezdy, je minimálne toľko ako planét, ktoré okolo hviezdy krúžia, a je ich dokonca viac ako hviezd. Náš terajší výskum nedokáže odhaliť planéty s nižšou hmotnosťou, než majú Jupiter a Saturn.
Teoretické predpoklady však hovoria, že planéty s hmotnosťou blížiacou sa Zemi by mali byť vyvrhované od svojich hviezd ešte častejšie a mali by teda byť ešte bežnejším javom.“
Dva scenáre
Existujú dva scenáre vzniku osamotených planét. Predchádzajúce pozorovania takýchto objektov, pôvodne niekoľkonásobne hmotnejších ako Jupiter, ukazovali, že pri nich nie je „hviezdna pôrodnica“, napriek tomu sa môžu formovať ako hviezdy.
Príkladom takéhoto vývoja sú „nedorobené“ a nesvietivé hviezdy, nazývané hnedí trpaslíci. Vyrastajú z kolabujúceho zhluku plynu a prachu, no nemajú dostatočnú hmotnosť na to, aby sa v nich zapálila termonukleárna reakcia.
Takže napriek svojmu „hviezdnemu“ vzniku sa prejavujú skôr ako obyčajné planéty.
Druhý scenár hovorí o možnosti, že osamotenú planétu kedysi niečo „odkoplo“ od jej materskej hviezdy. Mohlo to byť najskôr v čase vzniku slnečného systému pri blízkom kontakte s inými planétami alebo hviezdami.
Bez hviezdy, okolo ktorej by krúžili, sa tieto planéty pohybujú galaxiou podobne ako naše Slnko a iné hviezdy na stabilných orbitách okolo galaktického centra.
Fakt, že nový výskum odhalil až desať osamotených Jupiterov, podporuje skôr druhý scenár (aj keď súčasne nevylučuje prvý).
„Keby sa osamotené planéty mali formovať ako hviezdy, mohli by sme nájsť maximálne dva takéto objekty,“ povedal Bennett.
Výsledky pozorovaní podľa neho preto podporujú skôr možnosť, že planetárne systémy sa tesne po svojom zrode stávajú nestabilnými a planéty sú doslova vykopnuté z miesta svojho narodenia.
Český internetový časopis exoplanety.cz v článku 400 miliárd exoplanetárnych bezdomovcov alebo Revolúcia v astronómii konštatoval, že objav tímu T. Sumiho zrejme bude mať pomerne značný dopad na teórie o vzniku a vývoji planetárnych systémov.
Podotýka, že v tomto duchu ho komentovala aj popredná lovkyňa exoplanét Debra Fischerová.
Autor článku ho uzatvára optimistickým konštatovaním, že i na exoplanétach bez sĺnk môžu byť teoreticky podmienky na život.
Hlavný zdroj: webové stránky NSF (Americkej vedeckej nadácie)
