Spitzer odhaľuje tajomstvá najbližšej planetárnej sústavy  
Epsilon Eridani je hviezda okolo ktorej pravdepodobne krúžia nielen planéty, ale aj obrovské množstvo asteroidov a komét, ktoré vytvárajú tri samostatné prstence. Spitzerov vesmírny ďalekohľad umožňuje spoznávať detaily tejto mladej sústavy, ktorá sa na našu Slnečnú sústavu v mnohom podobá.

 

 

Zvětšit obrázek
Súhvezdie Eridanus predstavuje bájnu rieku, v ktorej sa utopil Feathón, ktorého Zeus bleskom zrazil zo slnečného voza. Severnú časť súhvezdia môžeme v našich zemepisných šírkach pozorovať len v zimných mesiacoch.


 
Z vesmírneho uhľa pohľadu doslova za rohom, asi 10,5 svetelných  rokov ďaleko od Zeme, v súhvezdí Eridanus pozorujeme asi najbližšiu cudziu planetárnu sústavu. Centrálnym telesom je v poradí deviata od nás najbližšia hviezda Epsilon Eridani. Je  menšia (85 % ), chladnejšia (povrchová teplota 5180 Kelvinov) a mladšia (vek asi 850 miliónov rokov) ako naše Slnko. Doposiaľ sa uvažovalo o existencii dvoch veľkých  plynných planét, ktoré ju obiehajú – jednej potvrdenej a ďalšej predpokladanej. Fyzikálna interpretácia nových výsledkov pozorovaní naznačuje, že okolo Epsilon Eridani krúži aj tretia planéta.

 

Vďaka Spitzerovmu ďalekohľadu, ktorý z heliocentrickej dráhy sníma vzdialený vesmír v infračervenom spektre s vlnovou dĺžkou 3 až 180 mikrometrov (0,003 až 0,180 mm), astronómovia odhalili v tejto mladej planetárnej sústave okolo Epsilon Eridani aj dva pásy asteroidov a jeden pás telies tvorených prevažne zo zmesi prachu a ľadu, teda v podstate z materiálu komét. Pri ich vyparovaní a vzájomných zrážkach rôznych telies v týchto prstencoch vznikajú pre Spitzerov špeciálny ďalekohľad a spektrometer viditeľné „teplejšie“ plynno-prachové oblaky. „Pretože je tento systém tak blízko k nám, Spitzer dokáže skutočne rozoznať detaily v rozložení prachu a poskytnúť dobrý prehľad o architektúre celého systému,“ vysvetľuje Karl Stapelfeldt z Laboratória pre  prúdové motory NASA v Pasadene, v Kalifornii.

 

Vnútorný pás asteroidov, vo vzdialenosti asi  450 miliónov km od Epsilon Eridani pripomína ten „náš“ prstenec asteroidov medzi Marsom a Jupiterom  v podobnej vzdialenosti od Slnka (320 až 495 miliónov km). Takmer sedem krát ďalej, vo vzdialenosti zodpovedajúcej približne Slnko – Urán (asi 20 astronomických jednotiek = asi 3 miliardy km) sa v tejto cudzej planetárnej sústave nachádza ďalší, vonkajší, oveľa mohutnejší pás asteroidov. Tvorí ho asi 20 krát väčšie množstvo materiálu, s celkovou hmotnosťou odpovedajúcou hmotnosti nášho Mesiaca. Tretí, spomínaný pás ľadových telies vytvára obrovský prstenec vo vzdialenosti od 35 do 100 astronomických jednotiek (asi 5 až 15 miliárd km) od materskej hviezdy Epsilon Eridani. Zložením sa podobá nášmu Kuiperovmu pásu   (prstenec kamenných a prachovo-ľadových telies za dráhou Neptúna), no je v ňom asi 100 krát viac materiálu. Keď Slnko bolo v tínedžerskom veku  Epsilon Eridani, aj ten „náš“ Kuiperov pás bol vraj rovnako mohutný. Odvtedy však bola veľká časť materiálu doslova vymetená von do medzihviezdneho priestoru, alebo dovnútra Slnečnej sústavy, kde pred asi štyrmi miliardami rokov spôsobila „veľké bombardovanie“.  Stopy po ňom sú vpečatené aj do povrchu Mesiaca. Pravdepodobne aj Epsilon Eridani čaká podobné dramatické obdobie. Astronómovia,  ktorých práca s výsledkami pozorovaní sa objaví v januárovom vydaní časopisu The Astrophysical Journal, predpokladajú, že podobnosti oboch planetárnych sústav vytvárajú podmienky pre podobný vývoj. Preto tieto nové výsledky pomáhajú pochopiť aj ranné štádiá Slnečnej sústavy.


 

 

Zvětšit obrázek
Zobrazenie štruktúry Slnečnej sústavy a sústavy Epsilon Eridani. Pásy asteroidov sú znázornené hnedými prstencami, pásy ľadových telies (v podstate jadier komét) modrými. Každý z týchto prstencov má svoju (u Epsilon Eridani predpokladanú) “pastiersku” planétu, ktorá ho gravitačnými účinkami formuje a udržiava. Zdroj: NASA/JPL/Caltech

Spomínané tri prstence okolo Epsilon Eridani sú oddelené medzerami. To evokuje iné prirovnanie s našou Slnečnou sústavou: Saturnov prstenec a medzery v ňom, ktoré vyformovali gravitačné účinky jednotlivých mesiacov. Aj pre Epsilon Eridani to pravdepodobne platí a takáto predstava predpokladá existenciu troch planét s hmotnosťami porovnateľnými s hmotnosťami Neptúna a Jupitera. Prvou kandidátkou, ktorá by mala byť zodpovedná za vytvorenie vonkajšej hranice najvnútornejšieho pásu asteroidov je obria plynná planéta Epsilon Eridani b (asi o polovicu hmotnejšia ako Jupiter), objavená pred ôsmimi rokmi na základe analýz radiálnych rýchlostí. Podľa niektorých astronómov však obieha centrálnu hviezdu po veľmi excentrickej dráhe (excentricita viac ako 0,6, pričom, pre porovnanie, excentricita obežnej dráhy Zeme je necelých 0.017), čo by teoreticky malo viesť ku gravitačnému rozrušeniu vnútorného prstenca asteroidov. Takže tieto dva výsledky pozorovaní si navzájom protirečia. Prvý autor práce, Dana Backman a jeho kolegovia z Ústavu SETI však oponujú. Podľa nich je obežná dráha Epsilon Eridani b oveľa kruhovejšia a tak sa planéta nachádza vždy na vonkajšom okraji vnútorného pásu, vo vzdialenosti asi 510 miliónov km od materskej hviezdy. Pripomína to tak situáciu v našej Slnečnej sústave – „náš“ pás asteroidov a Jupiter.

 

Druhým kandidátom je planéta Epsilon Eridani c, o existencii ktorej sa začalo uvažovať v roku 1998 vďaka pozorovanej rozdrobenosti vonkajšieho ľadového pásu, ktorý by mohol byť výsledkom gravitačného pôsobenia telesa podobného nášmu Neptúnu, s hmotnosťou asi 10 krát menšou než je hmotnosť Jupitera. Mala by centrálnu hviezdu Epsilon Eridani obiehať vo vzdialenosti asi 35 AU – asi 5 miliárd km, na hranici najvzdialenejšieho ľadového prstenca a tvarovať tak jeho vnútorný okraj.

 

Tretia planéta, nachádzajúca sa medzi planétami Epsilon Eridani b a Epsilon Eridani c je zatiaľ najhypotetickejšia a jej gravitačné účinky by mali dotvárať priestorové rozloženie stredného pásu asteroidov. Podľa prvých predpokladov by sa táto, zatiaľ najutajenejšia planéta mala nachádzať na obežnej dráhe vo vzdialenosti asi 20 astronomických jednotiek = asi 3 miliardy km od materskej hviezdy.


Poznámka: Astronomická jednotka (AU) predstavuje priemernú vzdialenosť Slnko – Zem: 149 597 870,691 km, pre bežné približné výpočty: 150 miliónov km. 

 

Zdroj: Harvard - Smithsonian Center for Astrophysics , Universe Today, ScienceDaily


Datum: 29.10.2008 13:19
Tisk článku

Živý vesmír - Kde jsme? Kdo jsme? Kam směřujeme? - Elgin Duane
 
 
cena původní: 299 Kč
cena: 257 Kč
Živý vesmír - Kde jsme? Kdo jsme? Kam směřujeme?
Elgin Duane
Související články:

Spitzer objevil organické látky a vodu v protoplanetárním disku     Autor: Miroslava Hromadová (17.03.2008)
Hloubkové vidění ve vesmíru     Autor: Miroslava Hromadová (06.06.2007)



Diskuze:

Žádný příspěvek nebyl zadán



Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace