Gravitační mikročočka prozradila potulnou zemi v Mléčné dráze  
Abychom našli exoplanetu velikosti Země, která se toulá vesmírem bez své hvězdy, musíme mít velké štěstí. Když ho máme, tak si všimneme nenápadné gravitační mikročočky, která takovou planetu zviditelní. V případě nově objevné potulné země OGLE-2016-BLG-1928 trvala mikročočka rekordně krátkých 41,5 minut.
Mléčná dráha je plná potulných planet. Kredit: Christine Pulliam (CfA).
Mléčná dráha je plná potulných planet. Kredit: Christine Pulliam (CfA).

Mléčná dráha je plná hvězd. Už také víme, že kolem mnoha z nich krouží planety, které mohou být dost odlišné od těch, jaké známe ve Sluneční soustavě. A rovněž předpokládáme, že mezi těmito hvězdami a jejich planetárními systémy se potulují osiřelé planety. Odborníci odhadují, že jich je ohromné množství. Jen bývá velmi obtížné je objevit. Takové planety prakticky nezáří a snadno se ztratí v nezměrné černi vesmíru.

 

Dnes už máme postupy, které nám dovolují takové objekty vystopovat. Musí ale dojít k velmi šťastné souhře okolností. Nedávno měli štěstí badatelé týmů OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) a KMTN (Korean Microlensing Telescope Network), kteří prohledávají vesmír pomocí gravitačních čoček, čili na základě ohýbání světelných paprsků velmi hmotnými objekty. Einstein by měl určitě radost, jaké pěkné má jeho obecná relativita aplikace. V tomto případě šlo o gravitační mikročočku, kdy objektem ohýbajícím světelné paprsky přilétající ze vzdáleného zdroje je hvězda či planeta. Zdrojem byla hvězda, červený obr.

 

Przemek Mróz. Kredit: Caltech.
Przemek Mróz. Kredit: Caltech.

Przemek Mróz z amerického Caltechu a jeho kolegové využili rekordně krátkou událost s gravitační mikročočkou a zjistili, že původcem je planeta o velikosti Země. Toulá se v končinách, kde nejsou žádné blízké hvězdy a její vzdálenost od nás není jasná. Každá detekce takové potulné planety mikročočkou je pro astronomy velkým úspěchem.

 

Princip gravitační čočky. Kredit: NASA.
Princip gravitační čočky. Kredit: NASA.

Odborníci jsou přesvědčeni, že při zrození a raném vývoji planetárních systémů může docházet k únikům planet, především těch o nižších hmotnostech. Podle teorií o vzniku planet by měly unikat typicky planety s hmotou 0,3 až 1 Země. Abychom ale taková tělesa mohli ve vesmíru najít, chtělo to odvážný, inovativní přístup. Ten naštěstí poskytl Einstein s jeho obecnou relativitou.

 

Mikročočky takové planety zviditelní. Ale jejich detekce a výzkum jsou velmi obtížné. Jak uvádějí autoři studie, jevy s mikročočkováním planet velikostí podobných Zemi by měly být extrémně malé a extrémně krátké (v řádu desetin dne). To se zcela potvrdilo. K objevení zmíněné potulné terestrické planety, která dostala jméno OGLE-2016-BLG-1928, byla využita nejkratší známá mikročočka. Trvala pouhých 41,5 minut. Objevitelé k tomu dodávají, že ne vše platí se stoprocentní jistotou, protože jde o objev na hranici detekčních možností použitých postupů.

 

Doposud byly objeveny jen čtyři další podobné potulné planety menších velikostí. Vždy to bylo díky podobným mikročočkám. Jak ale upozorňuje Mrózův tým, tyto objevy naznačují, že v Mléčné dráze existuje velká populace potulných planet. Jsou nesmírně zajímavé a bylo by skvělé se o nich dozvědět více. K jejich výzkumu podstatně přispěje připravovaná vesmírná infračervená observatoř Roman (Nancy Grace Roman Space Telescope), která by měla letět do vesmíru v roce 2025.

 

Video: How Gravitational Microlensing Reveals Rogue Planets

 

Video: How Do Planets Go Rogue?

 

Literatura

Universe Today 1. 10. 2020.

arXiv:2009.12377.


Datum: 11.10.2020
Tisk článku

Naše planeta - Fothergill Alastair, Scholey Keith
 
 
cena původní: 599 Kč
cena: 479 Kč
Naše planeta
Fothergill Alastair, Scholey Keith
Související články:

Mléčná dráha provrtaná potulnými planetami?     Autor: Stanislav Mihulka (01.03.2012)
Nedaleko od nás se potuluje čerstvá planeta     Autor: Stanislav Mihulka (10.10.2013)
Co je zač záhadný osamocený objekt s nevyslovitelným jménem?     Autor: Stanislav Mihulka (14.03.2017)



Diskuze:

Vztah k temné hmotě?

Zdeněk Mařík,2020-10-11 22:50:28

Mám asi hloupý dotaz, ale nemůže mít existence množství nedetekovaných a především "volných" planet významnější vliv na předpokládaný poměr temné hmoty ve vesmíru?

Odpovědět


Re: Vztah k temné hmotě?

Vojtěch Kocián,2020-10-12 08:22:21

Nějaký vliv to má, ale pokud vím, tak to předpokládaným poměrem temné k viditelné hmotě moc nezahýbe (rozhodně ho to nevysvětlí). Na to těch mikročoček pozorujeme moc málo a navíc by tak velké množství osamocených planet mělo být vidět na infračervených snímcích. Ono se to nezdá, ale aby "neviditelné" planety tvořily víc hmoty než hvězdy, muselo by jich být opravdu hodně. Slunce obsahuje 99.86% hmoty Sluneční soustavy a to je Slunce poměrně malá hvězda, kolem které obíhá poměrně velká planeta Jupiter (plus pár dalších ne úplně malých).

Odpovědět


Re: Re: Vztah k temné hmotě?

Jan Přibyl,2020-10-12 09:59:50

Souhlasím. Jen se mě nezdá to "mělo být vidět v IR".

Ty planety budou dost chladné. Půjde o zmrzlé světy s povrchovou teplotou nejspíš nižší, než např. Uran, nebo Neptun (pod -200 °C).
Navíc jsou titěrné.

Vždyť nejsme schopni najít ani hnědé trpaslíky, což jsou objekty 13x až 266x hmotnější, než takové osamocené planety a povrchové teploty mají taky úplně někde jinde (cca 170°C až 2300°C).

Odpovědět


Re: Re: Re: Vztah k temné hmotě?

Vojtěch Kocián,2020-10-12 10:36:42

Samotné planety by vidět nebyly, ale domnívám se, že při počtu řádově tisíce bludných planet na jednu hvězdu by mohly narušovat snímky ve vzdáleném infra oboru jako je třeba snímek reliktního záření.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Vztah k temné hmotě?

Zdenek Mazanec,2020-10-12 10:47:14

Při množství tisíců bludných planet na jednu hvězdu se nabízí otázka jak by takové množství planet mohlo vzniknout. Pokud by významné množství bežné hmoty bylo alokované na bludné planety, jak by vznikaly a jakým mechanismem by e z nich stávaly planety bludné. Jistě by to nemohly být uniky od běžných hvězd.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Vztah k temné hmotě?

Jan Přibyl,2020-10-12 10:52:53

Asi tak.

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