Zvětšit obrázek

Planeta nebo snad hnědý trpaslík? Vize hvězdného systému T Chamaeleontis. Kredit: Christian Thalmann/MPIA/NAOJ.

Zvětšit obrázek

Protoplanetární disk LkCa 15. Kredit MPIA (C. Thalmann) & NAOJ.

Příběh vzniku Sluneční soustavy už známe docela dobře. Je to sice už přes čtyři a půl miliardy let, ale naštěstí jakžtakž vylepšujeme naše technologie pozorování okolního vesmíru a s nimi můžeme vidět leccos zajímavého. Všude okolo nás se totiž stále rodí nové a nové hvězdné systémy a my se prostě můžeme podívat, nakolik jsou naše hypotézy o hvězdách a planetách ukotvené v realitě.

Momentálně mezi představami o vzniku hvězdných systémů kraluje mlhovinová, čili nebulární hypotéza. Podle ní vznikají hvězdy a jejich planety napínavým zhroucením ohromných molekulárních mezihvězdných mračen z molekulárního vodíku a špetky rozličných nečistot. Uprostřed zhrouceného mračna se rozžehne čerstvě zrozená hvězda, která posléze obvykle vstoupí do fáze neklidné hvězdy typu T Tauri. Kolem mladičké hvězdy rotuje protoplanetární disk, čili zploštělý oblak prachu a plynu, ve kterém se mohou postupně objevit větší objekty. Nabalováním jemného prachu a plynu vznikají ledové či kamenné planetesimály o velikosti v řádu kilometrů, jejichž srážením a splýváním se nakonec vytvoří planety. Ve fázi planetesimál se mění původní protoplanetární disk na disk planetárního štěrku či suti (debris disk) bez původního prachu a plynu. Podobný disk ale může obklopovat i staré hvězdy, například jako pozůstatek nějaké katastrofální kosmické srážky.

Náš vhled do mladičkých hvězdných systémů nedávno významně vylepšilo pozorování tří zajímavých hvězdných mláďat, kolem nichž jsou vidět protoplanetární disky s mezerami, v nichž lze tušit právě vznikají embrya nových planet. Hned dva týmy astronomů, jeden z nich vedený Johanem Olofssonem z Max Planck Institute for Astronomy v německém Heidelbergu a druhý Nuriou Huélamem ze španělského Centro de Astrobiología, ESAC, pomocí několika důvtipných zařízení chilského komplexu Very Large Telescope pozorovaly velice mladou hvězdičku T Chamaeleontis. Pochází z jižního souhvězdí Chameleona a vznikla před pouhými 7 milióny let, ve vzdálenosti zhruba 350 světelných let od Slunce.

Zvětšit obrázek

Systém AB Aurigae. Kredit NAOJ/J. Hashimoto

Obklopuje ji protoplanetární disk s mezerou, ve které obíhá vznikající společník nové hvězdy, ve vzdálenosti přibližně 6,7 násobku vzdálenosti Země od Slunce.

Zvětšit obrázek

Technologie NACO namontovaná v komplexu Very Large Telescope. Kredit: ESO.

Zatím není úplně jasné, jestli je to planeta anebo hnědý trpaslík, ale je to každopádně dosud nejmladší přímo pozorovaný protoplanetární disk s právě vytvářeným souputníkem hvězdného mláděte. Nebylo to vůbec snadné, k objevení tohoto tělesa bylo nakonec nutné nasadit technologii adaptivní optiky NACO (NAOS-CONICA, čili Nasmyth Adaptive Optics Systém - COude Near Infrared CAmera), která je naštěstí k dispozici na Very Large Telescope.

Není to samozřejmě poprvé, kdybychom pozorovali objekty prodírající se diskem kolem hvězdy. Vždy ale šlo buď o dvojhvězdy anebo o objekty v discích planetární suti, které jsou vesměs podstatně starší, než protoplanetární disk kolem T Chamaeleontis. Slavné jsou například úžasné snímky hvězdného systému jasné hvězdy Fomalhaut ze souhvězdí Jižní ryby, kde se ve vzdálenosti nepatrných 25 světelných let od nás putuje diskem planetární suti minimálně jedna planeta Fomalhaut b, přibližně o hmotnosti našeho Jupiteru. Je to vůbec první exoplaneta objevená přímým pozorováním ve viditelném světle. Systém Fomalhaut je ovšem starý 100 až 300 miliónů let.

Zvětšit obrázek

Teleskop Subaru na Mauna Kea. Kredit: Denys, Wikimedia Commons.

Zároveň je takřka jisté, že je v rozumné vzdálenosti kolem nás podobných hvězdných mláďat víc. Christian Thalmann z Max Planck Institute for Astronomy a jeho kolegové nedávno pozorovali systém LkCa 15 ze známé hvězdné porodnice v souhvězdí Býka, který vznikl ve vzdálenosti 450 světelných let od Slunce před 3 až 5 milióny let.

Zvětšit obrázek

Planeta Fomalhaut b. Kredit: ESA, NASA, L. Calcada, Wikimedia Commons.

Výzkum uskutečnili na havajském teleskopu Subaru, vlajkové lodi National Astronomical Observatory of Japan. Se stejným zařízením pozoroval tým Juna Hashimota z National Observatory of Japan systém AB Aurigae v souhvězdí Vozky, ve vzdálenosti 470 světelných let, který by podle nich měl být dokonce ještě mladší. Oba tyto mladičké hvězdné systémy podle všeho mají děravé protoplanetární disky a zřejmě i kolem nich už obíhají zárodky planet, případně hnědých trpaslíků.

Pramen:

Wired.com 25.2. 2011, Wikipedia (Protoplanetary disk, Very Large Telescope, Debris disk, Fomalhaut).

Průlet systémem T Cha. Kredit: ESO.