I hmotné hvězdy mohou mít planety

Většina lovců planet v okolí jiných hvězd (tzv. exoplanet) se zaměřuje především na hvězdy podobné Slunci. Astronomové byli v poslední době úspěšní a doposud se jim podařilo objevit více než 400 exoplanet. Avšak hvězdy podobné Slunci nejsou jediné, kolem nichž mohou obíhat planety. Nové studie, které provedli astronomové z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) a National Optical Astronomy Observatory (NOAO) potvrzují, že vznik planet je přirozeným produktem vzniku hvězd. A to dokonce i u hvězd, které jsou mnohem hmotnější než Slunce.

Nejnovější důkazy vzniku planet u hmotných hvězd prezentoval na 215. konferenci Americké astronomické společnosti Xavier Koenig (CfA).

Xavier Koenig se svými spolupracovníky zkoumali hvězdotvornou oblast s názvem W5, která se nachází v souhvězdí Cassiopea a od Země je vzdálena 6 500 světelných roků. Použili Spitzerův kosmický dalekohled NASA a výsledky pozemního průzkumu v rámci projektu 2MASS (Two Micron All-Sky Survey) k pátrání v oboru infračerveného záření po důkazech přítomnosti prachových disků, z kterých se formují planety. Zaměřili se na více než 500 hvězd spektrální třídy A a B, které jsou přibližně 2krát až 15krát hmotnější než Slunce.

Tým astronomů zjistil, že přibližně jedna desetina zkoumaných hvězd ještě v současnosti vykazuje vlastnictví prachových disků. V 15 případech byly zjištěny prázdné oblasti v centrálních částech disku, z čehož vyplývá, že se zde mohly vytvořit planety velikosti Jupiteru, které doslova vysály materiál ze svého okolí.

„Gravitace objektů velikosti Jupiteru mohla snadno vyčistit vnitřní část disku o poloměru 10 až 20 AU, jak to v některých případech pozorujeme,“ říká Lori Allen (NOAO). (1 AU je střední vzdálenost Země od Slunce, tj. přibližně 150 miliónů km. Pro porovnání: v naší Sluneční soustavě obíhá planeta Saturn ve vzdálenosti 10 AU.)

Vznik planet u hvězd spektrálních tříd A a B je souboj mezi protichůdnými silami. Na jedné straně je to gravitace, která se snaží z materiálu hvězdného disku vytvořit planety. Na druhé straně se intenzivní záření hvězdy a hvězdný vítr pokoušejí co nejrychleji tento disk rozrušit a odfouknout do okolního prostoru.

Hvězdy v oblasti W5 jsou staré pouze 2 až 5 miliónů roků. Většina z nich již ztratila materiál disku, potřebný ke vzniku planet. Z toho vyplývá, že přinejmenším u hvězd spektrální třídy A a B musí vznik planet probíhat velice rychle, jinak nemají šanci vzniknout.

Ještě horší je situace, pokud se týká vyhlídky na existenci hypotetického cizího života. Zóna obyvatelnosti, tj. oblast kolem hvězdy, kde na povrchu planety může existovat kapalná voda, se u hvězd typu A a B nachází mnohem dále než u hvězd podobných Slunci v důsledku jejich vysoké svítivosti. Bohužel tato vysoká svítivost má za následek rovněž velmi krátký život. Hvězdy spektrální třídy A a B se dožívají věku pouhých 10 až 500 miliónů roků, kdy spotřebují veškeré zásoby paliva ve svém nitru. Například hvězdy podobné Slunci se dožívají 10 miliard let.

Na Zemi existoval život po dobu 3,5 miliardy roků v nejjednodušších formách až do období Kambria, kdy nastal prudký rozvoj jeho nejrůznějších forem (kambrická exploze). Planety v okolí hmotných hvězd v oblasti W5 by neměly příležitost hostit na svém povrchu život, byť v primitivní formě.

„Takovéto hvězdy nejsou vhodnými cíli k pátrání po mimozemském životě,“ říká Xavier Koenig. „Avšak jejich výzkum má pro nás velký význam. Umožní nám lépe pochopit procesy formování planet u jiných hvězd než Slunce.“

Zdroj: http://www.cfa.harvard.edu/news/2010/pr201001.html

autor: František Martinek