Soustava naruby: Plynný obr obíhá kolem mnohem menšího bílého trpaslíka  
Bílého trpaslíka WD 1856 ze souhvězdí Draka obíhá ve velmi těsné blízkosti planeta, která je velikostí blízká našemu Jupiteru. Bílý trpaslík je ale mnohem menší. Svými rozměry odpovídá asi 140 procentům Země. Problém je v tom, že by tak blízko trpaslíkovi žádná podobná planeta vůbec neměla být.
Podivuhodný systém bílého trpaslíka WD 1856. Kredit: NASA
Podivuhodný systém bílého trpaslíka WD 1856. Kredit: NASA

Ve Sluneční soustavě jsme zvyklí na to, že hvězdu obíhají mnohem menší až zcela miniaturní planety. Nemusí to ale být pravidlem vždy. Mezinárodní tým astromomů vytěžil data nového amerického lovce exoplanet TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) a dnes již ze služby vyřazeného vesmírného infrateleskopu Spitzer, a odhalil podivuhodnou soustavu, kde objemná planeta obíhá kolem mnohem menší hvězdy.

 

Siyi Xu. Kredit: Gemini Observatory.
Siyi Xu. Kredit: Gemini Observatory.

Vtip je samozřejmě v tom, že jde o hvězdu malé velikosti, ale vysoké hustoty, takže je hmotnější než zmíněná planeta. Jinak by to nemohlo fungovat. Řeč je o systému WD 1856+534(zkráceně WD 1856), který se nachází asi 80 světelných let od nás, v souhvězdí Draka na severní obloze. Hvězdou tohoto systému je bílý trpaslík, tedy jádro vyhořelé hvězdy podobné Slunci, jehož velikost jen asi o 40 procent přesahuje velikost Země. Aby to nebylo úplně jednoduché, systém WD 1856 je vlastně trojhvězda. Bílý trpaslík v tomto příběhu se nachází poněkud stranou od dalších dvou hvězd, párku červených trpaslíků.

 

Astronomka Siyi Xu z americké Gemini Observatory na Havaji a její spolupracovníci u tohoto trpaslíka vystopovali pravděpodobnou planetu velikosti Jupiteru, která dle očekávání nese označení WD 1856 b. Je to plynný obr, jehož hmotnost maximálně 14krát přesahuje Jupitera a který je asi sedmkrát větší než bílý trpaslík, kolem něhož obíhá v těsné blízkosti. Sviští kolem něj jednou za 34 hodin, což je více než 60krát rychleji, než jeden oběh planety Merkur ve Sluneční soustavě. Pozorování Spitzerovým teleskopem nezjistila u dotyčné planety žádné infračervené záření, což prakticky vylučuje, že by šlo o hnědého trpaslíka či hvězdu o velmi malé hmotnosti. Měla by to opravdu být planeta.

 

Lovec exoplanet TESS. Kredit: NASA.
Lovec exoplanet TESS. Kredit: NASA.

Na téhle bizarní soustavě na první pohled něco nehraje. Když se rodí bílý trpaslík, tak to zahrnuje drastické změny hvězdy, které brutálně zasahují okolní planety. Hvězda se změní v červeného obra, který se ohromně nafoukne a pohltí planety ve své blízkosti. Pokud by planeta WD 1856 b již obíhala v blízkosti původní hvězdy, červený obr ji měl sežehnout na prach. A pokud by se přiblížila k již hotovému bílému trpaslíkovi, měly ji roztrhat nesmírně slapové síly kolem této mrtvé hvězdy. Nicméně pokud nás nešálí zrak, planeta WD 1856 b tam je a daří se jí dobře.

 

Badatelé se domnívají, že planeta WD 1856 b, samozřejmě pokud bude potvrzena, musela vzniknout v minimálně 50krát větší vzdálenosti od původní hvězdy, než v jaké obíhá dnes. Je to vlastně poprvé, kdy jsme objevili celistvou planetu v tak těsné blízkosti bílého trpaslíka. Podle autorů studie se tam mohla dostat nejspíš tak, že ji z původní orbity vykolejilo působení několika dalších plynných obrů, pokud by jejich oběžné dráhy ležely nedaleko orbity planety WD 1856 b.

 

Další možností je dlouhodobé gravitační působení dalších dvou hvězd trojhvězdy, červených trpaslíků G229-20 A a B, které mohly planetu WD 1856 b po miliardách let „sestřelit“ z její orbity. Ve hře je i průlet cizí hvězdy v blízkosti zmíněného hvězdného systému, který by narušil jeho uspořádání. Podle vědců jsou ale tato dvě další vysvětlení z řady důvodů méně pravděpodobná.

 

Video: TESS, Spitzer Spot Potential Giant World Circling Tiny Star

Literatura

NASA/TESS 16. 9. 2020.

Nature 585: 363–367.

Datum: 18.09.2020
Tisk článku

Paralelní světy - Kaku Michio
 
 
cena původní: 499 Kč
cena: 419 Kč
Paralelní světy
Kaku Michio

Diskuze:

Co se stane

Daniel Konečný,2020-09-18 19:36:56

Co se stane, až planeta "spadne" na trpaslíka? Stačí to k odpálení 1a supernovy? Nebo bude mít prostě trpaslík řidší "obal" ze zničené planety...?

Odpovědět


Re: Co se stane

Honza Šimek,2020-09-18 23:35:59

To stačit nebude. Bílý trpaslík o průměru 1,4 Zemí by měl hmotnost zhruba 0,7 Slunce. Čtrnáct Jupiterů nedá ani 0,014 Slunce. Do Chandrasekharovy meze 1,4 to má pořád daleko.

Odpovědět


Re: Co se stane

Honza Šimek,2020-09-18 23:39:15

Oprava: 1,4 průměru Země není ani 0,6 hmotnosti Slunce.

Odpovědět

Trazit

Jan Přibyl,2020-09-18 13:48:31

Hezké by bylo, kdybychom se na tu hvězdu dívali v rovině ekliptiky dráhy té planety.

Každých 34 hodin by nastal tranzit planety před hvězdou a hvězda by blikala :)

Odpovědět

Soustava naruby

Luděk Horáček,2020-09-18 09:39:24

Ten nadpis (ne že bych potřeboval slovíčkařit) mě docela zmátl. Naruby (pro mě zajímavější než ta o které je článek) by byla soustava, kde by hvězda obíhala kolem mnohem hmotnější planety. To by bylo hodně zajímavé. :-)

Odpovědět


Re: Soustava naruby

Jan Přibyl,2020-09-18 13:45:09

Ovšem nereálné. Kdyby byl nějaký plynný obr těžší, než ta hvězda, tak by se sám stal hvězdou.

Odpovědět


Re: Re: Soustava naruby

Luděk Horáček,2020-09-20 19:38:00

Jen nápad, kdyby vznikla soustava "dvou hvězd" (prý tedy běžná) a měla při vzniku těch dvou těles tak malou odchylku, že by byly velmi podobně hmotné, ale jedné by něco málo hmoty chybělo pro zážeh a druhé ne. Tedy hmotnější by se zažehla, druhá by zůstala superplanetou. Pokud by časem hvězda o hmotu přišla, začla by obíhat kolem hmotnější planety.... (ale nejsem astrofyzik)

Odpovědět


Re: Re: Re: Soustava naruby

Jan Přibyl,2020-09-21 20:17:37

Ano. Snad 70% hvězd ve vesmíru se vyskytuje ve vícečetných systémech. Dvojhvězdy, trojhvězdy, ale si více.

Jenže ty hmotnostní rozdíly jsou ohromné.

Planeta je to do cca 14 násobku hmotnosti Jupitera.

Od 14 jupiterů je to hnědý trpaslík. Hvězda/nehvězda. Příliš lehká na zažehnutí termojaderné reakce. Sice vyzařuje vlivem tlaků a teplot v IR a snad i nějaké jaderné reakce tam proběhnou, ale to je tak vše.

Až od hmotnosti cca 70 jupiterů je zažehnuta termojaderná reakce a máme červeného trpaslíka. Ti jsou ovšem také poměrně malí a fůze probíhá velmi pomalu. Takové hvězdy svítí snad desítky/stovky a tisíce miliard let. Ještě žádná co je vesmír vesmírem nedohořela.

Červený trpaslík zakončí život odhozením obálky a zůstane bilý trpaslík, který bude chladnout ještě déle, než jaká byla jeho životní éra.

Jak vidíte, tak to co popisujete není možné. Ani časově a ani poměrem těch hmotností.

Odpovědět

Jaká je vlastně

Tomáš Novák,2020-09-18 08:30:37

...maximální velikost plynného obra, aniž by se ještě proměnil ve hvězdu? Průměr zhruba 300 000 km?

Odpovědět


Re: Jaká je vlastně

Ludvík Urban,2020-09-18 09:37:37

Průměry nehrají roli. Rozhoduje hmotnost. Hranicí je cca 13 MJup.
Jsou toho plné wikipédyje.
Mě by spíš zajímalo, jak je ten obr daleko/blízko od obyvatelné zóny.
Kdyby měl smečku měsíců s atmosférami ...

Odpovědět


Re: Re: Jaká je vlastně

Vojtěch Kocián,2020-09-18 12:22:01

Planeta takhle blízko u hvězdy by nejspíš měsíce dlouho neudržela.

Odpovědět


Re: Re: Jaká je vlastně

Jan Přibyl,2020-09-18 13:37:15

Ovšem to by šlo jen o hnědého trpaslíka. Ti nejsou tak úplně bráni jako hvězdy, protože v nich neprobíhá fůze.

Až od nějakých 80jup máme červené trpaslíky.

Odpovědět




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