Rogue planety putují galaxií úplně sám

ne všechny planety obíhají kolem hvězd. Někteří zip přes naší galaxii na vlastní pěst. A nyní astronomové našli nejmenší z těchto nepoctivých planet.

nově objevený putující svět má zhruba hmotnost Země. Bez slunce na obloze, na této osamělé planetě je vždy noc. A ta obloha je mnohem tmavší a plná více hvězd, než je vidět z jakéhokoli místa na Zemi.

„obloha musí být úžasná,“ říká Przemek Mróz. Je astronomem v Caltech v Pasadeně, Kalif. Vedl tým, který objevil planetu. Nedostatek slunce ale podle něj stojí za to. „Musí být také mrazivá zima.“

tento tulák se připojí k malému klubu. Za posledních 20 let našli astronomové v naší galaxii méně než dvě desítky planet bez hvězd. Většina z nich jsou velké koule plynu, které jsou spíše jako Jupiter než Země. Ale vědci si myslí, že tyto světy jsou špičkou obrovského ledovce. Jen v naší galaxii by tam mohly být miliardy, které čekají na objev.

cenný planetě

Nalezení této malé planetě, je „velmi cenné,“ říká Diana Dragomir. Je astronomem na univerzitě v Novém Mexiku v Albuquerque. Hledá planety kolem jiných hvězd než naše Slunce. Tato práce jí pomáhá zjistit, kolik jiných světů než Země může být domovem nějakého druhu života. Na této temné, frigidní sirotčí planetě pravděpodobně není nic živého. Ale jeho objev dává Dragomirovi a dalším vědcům informace o světech, které je obtížné najít.

„skutečnost, že jsme našli to znamená hodně, i když je to jen plovoucí, protože to znamená, že je tvořen v první řadě,“ říká.

astronomové si myslí, že osiřelé planety vznikly ve slunečních systémech jako naše vlastní. Ale něco vykoplo planetu. Možná gravitace většího světa dala planetě botu. Nebo se možná procházející hvězda dostala příliš blízko a její gravitace zachytila planetu nebo dvě.

Dragomir říká, že tento nově nalezený svět pravděpodobně vznikl docela daleko od své domovské hvězdy. Kdyby to bylo příliš blízko, pak by gravitace hvězdy zabránila úniku.

planety, zejména malé, které jsou daleko od svých hvězd, jsou často obtížné najít. „I když si myslíme, že kolem mnoha, mnoha hvězd jsou vzdálené planety, nemůžeme to vědět jistě,“ říká Dragomir. „Najít i jen jeden, jako je tento, pomocí jiné techniky, je opravdu užitečné, protože se přidává k docela malému vzorku.“Dodává, že objev této putující planety nám říká, že tyto malé planety v rozumné vzdálenosti od jejich hvězdy se tvoří.“

kdy není planeta planetou?

většina lidí si myslí o planetách jako o objektech, které obíhají kolem hvězd. Ve skutečnosti oficiální definice říká, že planeta musí obíhat hvězdu. Konkrétně naše Slunce. Rogue planet nesplňují tuto definici, o kterém bylo rozhodnuto na Mezinárodní Astronomické Unie, nebo IAU, poznámky Jessie Christiansen. Je astronomem v Caltechu. Stejně jako Dragomir, Ona také počítá všechny typy planet, které jsou tam venku. IAU je skupina, která rozhoduje o oficiálních definicích a názvech věcí ve vesmíru.

ale mnozí nyní tvrdí, že planeta by měla být definována pouze tím, jak se formovala. IAU dále říká, že planeta je něco, co je dostatečně velké, aby se její gravitace formovala do koule. Jinak by to byl hrudkovitý asteroid nebo kometa. Ale objekt nemůže být tak masivní, že rozdrtí atomy a začne zářit. Pak by to byla hvězda.

na základě jejich hmotnosti procházejí nepoctivé planety inspekcí. Ale „naše instituce ještě nedosáhly skutečnosti, že tyto planety ještě existují,“ říká Christiansen.

„NASA doslova přepisuje definici právě teď,“ říká. NASA sleduje planety nalezené mimo naši sluneční soustavu v počítačové databázi. Jmenuje se to archiv exoplanet NASA. (Exoplaneta je jakákoli planeta, která neobíhá kolem našeho Slunce.) Ale Dragomir říká, že tato databáze ještě nezahrnuje osiřelé světy. „Jsme v procesu přepracování našich archivů, abychom je mohli hostit,“ říká.

opravdu nízké kurzy

astronomové najdou většinu planet tím, že zjistí, jak ovlivňují hvězdy, které obíhají. To samozřejmě nebude fungovat pro sirotky. Také nevyzařují světlo, takže je astronomové nemohou vidět přímo.

osiřelé planety však mohou měnit světlo od hvězd, které jsou mnohem dál. Tento proces je známý jako gravitační čočka.

pokud něco ve vesmíru prochází mezi Zemí a hvězdou, gravitace objektu zaměřuje světlo z této hvězdy na Zemi. „Je to jako zvětšovací čočka,“ říká Mróz. Pro někoho na Zemi se hvězda rozjasní, jak objekt prochází. A tak vědci objevili tuto malou nepoctivou planetu.

v červnu 2016 se slabá hvězda v souhvězdí Střelce trochu rozjasnila. Pak se vrátil do normálu. Mróz a jeho tým měřili, jak dlouho trvalo, než se hvězda rozjasnila a ztmavla. Změna trvala asi pět hodin. To jim řeklo přibližnou hmotnost projíždějícího objektu. Odhadují, že jeho hmotnost by mohla být až třetina hmotnosti Země nebo až dvakrát tak masivní jako naše planeta. Svůj objev sdíleli 1. Listopadu v astrofyzikálních časopisech.

Mróz a jeho tým si všimli planety dalekohledem zvaným OGLE. To znamená experiment optického gravitačního Čočkování. Dalekohled sedí v poušti Atacama v Chile. Dívá se na části naší Mléčné dráhy, které mají spoustu hvězd, jako je střed galaxie. Poté hledá změny ve hvězdném světle způsobené tmavými objekty plovoucími.

šance na nalezení jediného objektu jsou astronomické. Zarovnání mezi Zemí, nějakým objektem a hvězdou pozadí musí být téměř dokonalé. „Pokud jste pozorovali pouze jednu hvězdu, museli byste počkat v průměru milion let,“ říká Mróz.

nikdo nechce čekat tak dlouho. Aby vědci zvýšili své šance, místo sledování jedné hvězdy sledují miliony. Dalekohled OGLE sleduje každou jasnou noc stejných 200 milionů hvězd, poznamenává Mróz. To jim umožňuje každý rok najít několik tisíc plováků, i když většina z nich jsou jen slabé hvězdy.

Co bude dál

To malinký planetě posouvá hranice toho, co dalekohledy jako OGLE může udělat, říká, Mróz. Chcete-li najít mnohem více, astronomové potřebují dalekohled ve vesmíru, který je na tuto výzvu.

tam přichází Římský kosmický dalekohled Nancy Grace. Startovat má kolem roku 2025. Bude stejně velký jako Hubbleův vesmírný dalekohled, ale uvidí 100krát více oblohy najednou. Nový dalekohled je pojmenován po Nancy Grace Romanové, první hlavní astronom NASA. V roce 1959 napsala, že umístění dalekohledu do vesmíru umožní astronomům najít planety kolem jiných hvězd. (Její jmenovec teleskop nebude prvním takovým dalekohledem na hledání planety ve vesmíru. Například kosmický dalekohled Kepler našel více než 2700 exoplanet, než v roce 2018 došel plyn.)

Římský dalekohled bude obíhat daleko nad roztřesenou atmosférou Země. Odtud bude moci najít mnoho roamingových planet (a také dělat spoustu dalších věd).

„právě teď víme jen velmi málo o volně plovoucích planetách,“ říká Samson Johnson. Je astronomem na Ohio State University v Columbusu. Nedávno spolu s dalšími vědci spočítali, kolik plovoucích planet by mohl římský dalekohled najít. Odhadují, že by jich mohlo být nejméně 250, některé tak malé jako Mars. O těchto výsledcích informovali v zářijovém astronomickém časopise.

takové objevy by mohly astronomům říci hodně o tom, jak se tvoří planety. Některé ze solárních systémů v naší galaxii vykazují náznaky minulého nepořádku. Jsou domovem planet s oběžnými dráhami, které jsou nakloněny a rozloženy podivnými způsoby. Ale jiné solární systémy jsou čisté a uspořádané.

“ jedna z otázek do budoucna je, která je častější?“Christiansen říká. Pokud Římský dalekohled objeví spoustu plovoucích planet, ona říká, pak to může znamenat, že planety jsou často vyhozeny ze svých domovů. A to může znamenat, že mnoho mladých planetárních systémů je chaotických.

i naše vlastní sluneční soustava byla kdysi chaotická. Ale po stovky let astronomové předpokládali, že naše sluneční soustava vždy vypadala tak, jak to dělá nyní: pěkně a organizovaně. Také si mysleli, že jiné planetární systémy budou podobné našim. Ale rozmanitost světů, které jsme objevili, včetně sirotčích planet, ukazuje, že tomu tak není. A někteří vědci si nyní myslí, že naše sluneční soustava ztratila planetu už dávno.

„jednou z příjemných, nejúžasnějších a nejzajímavějších věcí, které vyšly z exoplanet,“ říká Christiansen, “ je zjištění, že existuje tolik různých typů planetárních systémů.“