Astronomové zkoumají tzv. „Venušinu zónu“ kolem hvězd

Určitě jste již něco slyšeli o obyvatelné zóně kolem hvězdy, ve které se nachází i naše Země.  Teď se astronomové z university v San Franciscu v čele se Stephenem Kanem snaží přijít na to, čím je typická tzv. Venušina zóna. Je to vlastně pás kolem Slunce, ve kterém by se měly vyskytovat planety s atmosférickými podmínkami podobnými Venuši, tedy s podmínkami naprosto nevhodnými pro život v pozemské formě.

V tomto výzkumu hraje důležitou roli i dalekohled Kepler, jehož primárním úkolem je najít planety podobné Zemi, na kterých by mohl existovat život. Výzkum týkající se „Venušiny zóny“  může astronomům pomoci určit, které planety objevené právě tímto dalekohledem jsou ve skutečnosti více než Zemi podobné právě naší sesterské planetě. To může astronomy přivést až k poznání, proč se zemská atmosféra vyvinula způsobem, který je diametrálně odlišný od atmosféry na Venuši.  

„Jsme přesvědčeni, že Země a Venuše byly na počátku jejich atmosférického vývoje na stejné startovací pozici,“ řekl Kane, profesor fyziky a hlavní autor studie. „V určitém bodě se však něco změnilo. S velkou pravděpodobností  je tento rozdílný vývoj způsoben jejich odlišnou vzdáleností od Slunce." 

Dalekohled Kepler má tedy za úkol hledat planety mimo naší sluneční soustavu (tzv. exoplanety), které se nacházejí uvnitř nebo v blízkosti obyvatelné zóny. Obyvatelná zóna je oblast kolem hvězdy, kde vhodná planeta může udržet podmínky nezbytné pro život. Většina astronomů ji chápe jako oblast, kde je udržována rovnováha mezi zářením hvězdy na planetu a radiačním ochlazováním planety, které udržuje vodu v tekuté formě. Definice bere v potaz také to, že planeta musí mít atmosféru a pevný povrch. 

Začátkem tohoto roku byl Kane součástí mezinárodního týmu vědců, který objevil jednu takovou planetu obíhající trpasličí hvězdu Kepler 186. Důležité při tomto hledání exoplanet je orientovat se na planety přibližně stejně velké jako je naše Země. Podle Kana však představuje problém to, že naše sluneční soustava obsahuje dvě planety přibližně o stejné velikosti  - Zemi a Venuši, čímž je odlišná od jiných planetárních soustav.  Země a Venuše mají však i přes podobnou velikost velmi odlišné atmosféry a také povrch. 
„Země je jako Dr. Jekyll a Venuše jako Mr. Hyde, nemůžeme je proto rozlišovat pouze na základě jejich velikosti. Takže otázkou zůstává, jak definovat tyto rozdíly. 

Různé povrchy u Země a Venuše, zdroj:NASA/JPL-Caltech/Ames

Kane a jeho kolegové zkoumají proto taktéž „sluneční tok“  neboli množství energie vyzařující z hvězdy, které zasáhne planetu. Tato energie pak definuje vnitřní a vnější hranici Venušiny zóny. 
Bod, ve kterém by z atmosféry planety unikal skleníkový plyn, jako je tomu na Venuši, se nachází uvnitř oběžné dráhy Země a tvoří vnější hranici. 
Bod, ve kterém by atmosféra zcela zanikla pod vlivem „hvězdného větru“ označuje vnitřní hranici. 

Pokud astronomové objeví planetu, která je do velikosti podobná Zemi, ale nachází se v oblasti slunečního toku, který tvoří Venušinu zónu, bude se planeta podobat spíše Venuši než Zemi. Venušina zóna by tak mohla být klíčem k vysvětlení obyvatelnosti planety.  
Budoucí kosmické dalekohledy již umožní vědcům získávat data o atmosféře exoplanet a tím jim pomoci při potvrzení skutečnosti, zda se jedná o „Venuši“ či o „Zemi“. 

Pokud se zjistí, že atmosféra všech planet nacházející se v této zóně je charakteristická efektem unikajících skleníkových plynů, pak bude zřejmě, že rozhodující vliv pro vývoj  planety určuje vzdálenost od mateřské hvězdy. To bude významný milník pro pochopení historie vývoje u obou planet. 

Budoucí výzkum se zaměří hlavně na to, zda množství uhlíku v atmosféře planety nemá vliv na hranice Venušiny zóny, např. posun vnější hranice dále od hvězdy, a to u planet s větší koncentrací uhlíku. 

Vědci chtějí zjistit, zda tyto aspekty naší Sluneční soustavy platí i v dalších planetárních soustavách nebo zda jsou spíše vzácné. 

Zdroj:http://phys.org/news/2014-09-astronomers-venus-zone-stars.html

autor: Sylvie Gorková