Jaký je nejběžnější typ planety v naší Galaxii?

Během posledního desetiletí si astronomové mysleli, že na tuto otázku mají rozumnou odpověď. Kolem hvězd, jako je naše Slunce, převládají dva typy planet: subneptuny, světy připomínající zmenšený Neptun s hustými plynnými obaly, a superzemě, kamenné planety až desetkrát hmotnější než naše vlastní. Průzkumy je našly všude, obíhaly kolem spousty hvězd, a tiše se ujala domněnka, že tyto planety musí být stejně rozšířené po celé Galaxii jako celku.

Nový výzkum z McMaster University tento předpoklad právě vyvrátil. Problém s dřívější představou spočíval v tom, že studované hvězdy a planety plně nereprezentovaly množství hvězd v Galaxii. Například hvězdy podobné Slunci, přes veškerou jejich známost, tvoří v Mléčné dráze ve skutečnosti menšinu. Nejpočetnějšími hvězdami v naší Galaxii jsou červení trpaslíci střední až pozdní generace, spektrálního typu M; malí, slabí a chladní, jejichž velikost se pohybuje od pouhých osmi do čtyřiceti procent velikosti našeho Slunce. Po léta je jejich nízká jasnost téměř znemožňovala detailně studovat, což zanechávalo obrovskou mezeru v našem chápání původu planet.

Satelit TESS, který provozuje NASA a který provádí průzkum tranzitujících exoplanet, to změnil. Skenováním nového úseku oblohy každých 28 dní a vytvářením kompletního přehledu oblohy po dobu 26 měsíců poskytl TESS bezprecedentní pohled na tyto prchavé hvězdy a cokoliv, co by kolem nich mohlo obíhat. Doktorand Erik Gillis a jeho školitel Ryan Cloutier, kanadský výzkumný pracovník exoplanetární astronomie, použili tato data k přímému pohledu na to, jaké planety tyto hvězdy skutečně hostí.

Zjistili, že kolem středních až pozdních červených trpaslíků subneptuny zmizely, prostě tam nebyly. Tyto hvězdy produkují v hojném množství superzemě; ale atmosférou zahalené světy, které dominují v počtu planet kolem hvězd podobných Slunci, téměř úplně chybí.

Hlavním vysvětlením, proč superzemě a subneptuny existují jako samostatné populace, je již dlouho tzv. fotoevaporace. Intenzivní záření mladé hvězdy ničí atmosféru planety a zbavuje tak subneptuny až na holé kamenné jádro. Trpaslíci typu M jsou energeticky bouřliví, zejména v mládí, a teoreticky by toho měli být schopni. Téměř úplné vymizení subneptunů však jde daleko nad rámec toho, co dokáže vysvětlit samotná fotoevaporace. Tým z McMaster University naznačuje, že pravděpodobnější odpovědí je, že formování planet kolem těchto hvězd upřednostňuje spíše světy bohaté na vodu, než ty zahalené plynem.

Připojená ilustrace porovnává velikosti subneptunských exoplanet TOI-421 b a GJ 1214 b se Zemí a Neptunem. TOI-421 b i GJ 1214 b se co do poloměru, hmotnosti a hustoty nacházejí mezi Zemí a Neptunem. Nízké hustoty obou exoplanet naznačují, že musí mít hustou atmosféru.

Zjištění publikovaná v časopise Astronomical Journal přicházejí v pozoruhodném okamžiku v historii tohoto oboru. První exoplanety byly potvrzeny před pouhými třiceti lety a sotva mrknutím oka, z astronomického hlediska, dochází k zásadním objevům. Mise jako TESS umožňují vědcům porovnávat tisíce planetárních systémů najednou a odhalovat zákonitosti, které nikdo nepředpokládal. Jak to vyjádřil Erik Gillis, pokud chceme pochopit původ planet a původ života, potřebujeme úplný obraz o tom, jak planety vznikají a z čeho jsou tvořeny. A nejběžnější hvězdy v Galaxii v tomto obrazu až dosud téměř scházely.

Zdroj: https://www.universetoday.com/articles/what-is-the-most-common-type-of-planet-in-the-galaxy

autor: František Martinek