Planety zemského typu mohou být běžné

Přibližně jedna ze čtyř hvězd podobných Slunci může vlastnit planety podobné velikosti, jako je naše Země. Vyplývá to z nových výzkumů uskutečněných NASA a University of California. Tato studie je nejrozsáhlejším a nejdetailnějším „sčítáním planet“ podle jejich hlavní charakteristiky - hmotnosti.

Astronomové k tomu použili dalekohledy na W. M. Keck Observatory (Havajské ostrovy), pomocí nichž po dobu 5 let pátrali v okolí 166 hvězd podobných Slunci po exoplanetách různých velikostí, v rozsahu od 3 do 1000 hmotností Země. Všechny tyto planety, zahrnuté do studie, obíhají blízko svých mateřských hvězd. Výsledky pozorování ukazují na větší počet menších než velkých planet, z čehož vyplývá, že malé planety existují v naší Galaxii ve větší míře.

„Studovali jsme exoplanety široké škály hmotností – podobně jako při počítání balvanů, kamenů či oblázků v kaňonu – a objevili jsme více kamenů než balvanů a více oblázků než kamenů. Naše pozemní technologie nám nedovoluje pozorovat ´zrníčka písku´, tj. planety velikosti Země, můžeme však odhadnout jejich počet,“ říká Andrew Howard (University of California, Berkeley), hlavní autor nové studie. „Planety velikosti Země jsou v naší Galaxii jako zrníčka písku rozsypaná na pláži – jsou zkrátka všude.“

Práce byla publikována 29. října 2010 v časopise Science.

Vědci jsou toho názoru, že obyvatelné planety mohou být ve vesmíru běžné. Tato předpokládaná Zemi podobná tělesa mohou obíhat kolem mateřských hvězd ve větších vzdálenostech, kde mohou existovat příznivé podmínky pro výskyt života. Astronomická družice NASA s názvem Kepler je zaměřena také na hledání planet v okolí hvězd podobných Slunci a předpokládá se, že objeví první Zemi podobné planety v příštích několika letech.

Na základě svých výzkumů rozdělili astronomové planety do pěti skupin v rozmezí do 1000 hmotností Země, kolem tří hmotností Jupiteru a dále klesající až na hmotnost 3krát převyšující hmotnost Země. Výzkum byl omezen na planety obíhající blízko mateřských hvězd – do 0,25 AU, tj. čtvrtiny vzdálenosti Země od Slunce.

Zřetelný trend ukázal následující data: menší planety převyšují svým počtem ty větší. Pouze 1,6 % hvězd spadá do kategorie, která by mohla vlastnit obří planety obíhající v jejich blízkosti. Jedná se o 3 skupiny planet s vysokou hmotností, tj. exoplanety srovnatelné se Saturnem či Jupiterem a výše. Přibližně 6,5 % hvězd pravděpodobně vlastní planety středních hmotností, v rozmezí 10 až 30 hmotností Země – tj. planety velikosti Uranu či Neptunu. A 11,8 % hvězd může mít kolem sebe tzv. super-Země, jejichž hmotnosti maximálně 10krát převyšují hmotnost naší planety.

„V průběhu formování planet se malá tělesa podobná planetkám a kometám slepovaly dohromady, až nakonec dorostly na velikost Země a více. Ne všechny planety se zvětšovaly až na velikost obřích planet, jako je Saturn či Jupiter,“ říká Howard. „Je přirozené, že část těchto stavebních bloků – malé planety – zůstala v tomto procesu ve velikosti Země.“

Astronomové extrapolovali tento výzkum a vypočítali, že 23 % Slunci podobných hvězd v naší Galaxii dokonce vlastní planety velikosti Země, obíhající v horké zóně v blízkosti hvězd. „To je statistický výsledek roků práce lovců exoplanet,“ dodává Marcy. „Data nám říkají, že v naší Galaxii, která obsahuje zhruba 200 miliard hvězd, může existoval až 46 miliard planet velikosti Země, a to ještě nepočítáme planety srovnatelné s velikostí Země, které obíhají kolem hvězd ve větší vzdálenosti, v tzv. zóně života.“

Nalezená data jsou klíčem ke zjištění nejpravděpodobnějších teorií vzniku planet. Současné modely předpovídají planetární „poušť“ v oblasti horkých zón v blízkosti hvězd nebo pokles v počtu planet s hmotnostmi menšími než 30 hmotností Země. Tyto relativně prázdné oblasti se vynořily jako důsledek faktu, že většina planet vznikla v chladných vnějších oblastech planetárních soustav a předpokládalo se, že pouze obří planety migrovaly ve značném počtu do vnitřních (horkých) oblastí v blízkosti hvězd. Nové studie ukazují nadbytek blízkých malých planet tam, kde teorie předpovídaly jejich vzácnost.

„Jsme blízko pochopení počtu planet velikosti Země v planetárních soustavách u blízkých hvězd,“ říká Mario R. Perez (NASA). „Tato práce je součástí klíčového vědeckého programu NASA, která vybízí astronomy k vytváření nových teorií objasňujících význam a dopad těchto posledních objevů.“

Zdroj: http://www.nasa.gov/topics/universe/features/exoplanet20101028.html

autor: František Martinek