Astronomové objevili zřejmě nejbizarnější planetární systém vůbec. Exoplaneta s názvem 2M1510 b obíhá kolmo ke dvěma hnědým trpaslíkům. Obejvil ji přístroj UVES na dalekohledu Evropské jižní observatoře v Chile. Autoři studie využili měření radiálních rychlostí hnědých trpaslíků 2M1510. Celkem šlo o 35 měření z let 2017 až 2023. Na přítomnost planety ukazuje retrográdní apsidální precese.
Jednotlivé „zvláštnosti“ systému nejsou pro vědce překvapivé. Jejich kombinace je ale naprosto unikátní a ve vesmíru zřejmě dost vzácná.
Hnědí trpaslíci na pomezí planety a hvězdy
Hnědý trpaslík je objekt na pomezí hvězdy a planety. Je hmotnější než největší planety, ale ne dost hmotný na to, aby ve svém jádru zažel termonukleární reakce jako klasická hvězda.
V tomto případě zde máme hned dva hnědé trpaslíky 2M1510 A a 2M1510 B o hmotnosti asi 34 Jupiterů, kteří obíhají okolo sebe po poměrně protáhlé dráze. Ve skutečnosti mají ještě třetího kolegu, který se nachází ale mnohem dál ve vzdálenosti 250krát větší, než je vzdálenost Země od Slunce.
Hnědí trpaslíci 2M1510
Existence dvou hnědých trpaslíků v této konfiguraci není až tak překvapivá. Konec konců třetím nejbližším systémem od nás po Alfě Centauri a Barnardově hvězdě je podobný pár polohvězd Luhman 16.
Zvláštností 2M1510 je snad jen to, že jde o jeden ze dvou párů hnědých trpaslíků, u kterých dochází k zákrytu (jeden trpaslík přechází před druhým). Objeveny byly teprve před 5 lety.
I hnědí trpaslíci mají planety, jsou ale buď poměrně vzácné, nebo jsme jich zatím objevili jen velmi málo. Občas se také nabízí otázka, zda jde o planetu v pravém slova smyslu, anebo o dalšího hnědého hybrida. Není totiž vůbec snadné zjistit přesnou hmotnost tělesa.
Co je to hnědý trpaslík
Hvězdy (nebo i hnědí trpaslíci) se označují velkým písmenem, které se připojí k názvu hvězdy. V tomto případě jde tedy o hnědé trpaslíky 2M1510 A a 2M1510 B. Planety se označují malým písmenem a to počínaje písmenem „b“. Vzhledem k tomu, že planeta obíhá okolo obou trpaslíků, je její označení 2M1510 (AB) b ale zkráceně můžeme psát jen 2M1510 b.
Planeta se dvěma slunci? Nejen ve Star Wars
V Hvězdných válkách jsme mohli spatřit planetu Tatooine, která měla dvě slunce. George Lucas v tomto ohledu poněkud předběhl vědecké poznatky, Tatooine totiž skutečně existují.
Astronomové už objevili 16 planet, které obíhají okolo dvou hvězd současně. Odborně se jim říká cirkumbinární planety a nejvíce jich našel již neaktivní vesmírný dalekohled Kepler.
ESO vysvětluje, co vlastně astronomové objevili:
Planety vznikají v disku prachu a plynu, který obklopuje rodící se hvězdu. Jedná se o velký ale poměrně tenký disk. Je proto logické, že poté obíhají okolo středu v rovině, která je více méně shodná s rovinou rovníku hvězdy. U vzdálených sluncí nicméně nacházíme i případy, jejichž dráha je skloněná.
Světy na šikmo
V některých situacích to může být sklon o více než 90 stupňů, takže planeta obíhá opačným směrem, než v jakém se otáčí její mateřská hvězda. Velké sklony drah mohou mít různé příčiny a to včetně gravitačního vlivu dalšího hmotného tělesa v systému. U některých hvězd byly v minulosti objeveny dokonce i disky s velkým sklonem vůči rovníku hvězdy. Některé planety se tak možná „na šikmo“ už narodí.
Exoplaneta 2M1510 b spojuje všechny tyto extrémy do jednoho. Podobně jako většina ostatních, také ona byla objevena nepřímo na základě vlivu na mateřskou hvězdu – v tomto případě tedy na dva hnědé trpaslíky.
Vědci využili měření radiálních rychlostí. Oba hnědí trpaslíci obíhají okolo sebe po poměrně protáhlé dráze s periodou 21 dnů. Střídavě se k nám přibližují a zase se od nás vzdalují, což se projevuje posuvem spektrálních čar v jejich spektru (vlivem Dopplerova jevu).
Jak se hledá exoplaneta
Touto metodou vědci obvykle objevují také exoplanety. V zásadě je totiž jedno, zda pozorujeme dva hnědé trpaslíky nebo oběh planety okolo hvězdy. Na exoplanetu 2M1510 b je ale tato metoda s ohledem na její kolmou dráhu krátká.
Schéma systému 2M1510
Autoři studie však měli data za poměrně dlouhou dobu, a tak mohli zkoumat vývoj oběžné dráhy obou hnědých trpaslíků v průběhu času. V něm objevili zřetelnou a poněkud netradiční apsidální precesi.
Apsida je zjednodušeně řečeno bod, ve kterém se těleso nachází nejblíže nebo nejdále od centrálního tělesa. V případě oběhu Země okolo Slunce je to hezky česky přísluní a odsluní.
O planetě toho zatím moc nevíme
U hnědých trpaslíků 2M1510 A a 2M1510 B se jejich apsida v průběhu času otáčí. Je to podobný jev, jako vědci v minulosti objevili například u Merkuru, kde ho plnohodnotně vysvětila až teorie relativity. Většina apsidálních precesí ve vesmíru je prográdní. Například apsida Merkuru se stáčí stejným směrem, v jakém planeta obíhá okolo Slunce nebo v jakém se Slunce otáčí (proti směru hodinových ručiček).
V případě hnědých trpaslíků 2M1510 A a 2M1510 B ale vědci odhalili retrográdní precesi. Jejich dráha se stáčí opačným směrem a to 343±126 obloukových vteřin za rok.
Autoři studie zkoumali různé příčiny tohoto jevu, ale jednoznačně nejlepším vysvětlením je podle nich existence planety na dráze kolmé k rovině, v jaké okolo sebe obíhají oba trpaslíci.
Bohužel o samotné planetě nevíme vůbec nic. Vědci nedokáži ani určit její oběžnou dobu nebo hmotnost. Podle jejich závěrů je ale velmi nepravděpodobné, že by šlo o dalšího hnědého trpaslíka. Takto hmotný objekt by totiž šlo pozorovat přímo. Na snímcích ale nic není, takže půjde o objekt planetární hmotnosti.
Zdroje a další informace:
ESO (pdf), video: ESO