Zvětšit obrázek

Kolik Zemí se vejde do hvězdného systému? Kredit: C. Pulliam and D. Aguilar (CfA).

Sluneční soustava má jednu Zemi. Je skvělá, luxusně modrá, prostě drahokam blízkého vesmíru. Máme ji všichni rádi, i když každý z nás tak trochu po svém. Nevyměnili bychom ji ani za 100 Marsů a 200 Venuší. Tušíme, že v okolním vesmíru bude spousta obyvatelných planet podobných Zemi, tu jedna, tam jedna. Postupně je najdeme, chce to jen čas a trpělivost. Kolik by ale asi tak mohlo být Zemí v jednom jediném hvězdném systému? Odpověď je šokující.

Zvětšit obrázek

Sean Raymond. Kredit: Observatoire de Bordeaux.

Mezinárodní den dětí je už za rohem a vědci, kteří jsou povětšinou zdrženliví, teď ztrácejí zábrany a pouštějí se do fantaskních myšlenkových experimentů. Kouzlo okamžiku si podle všeho podmanilo i Seana Raymonda z francouzské Observatoře v Bordeaux, který se rozhodl nacpat do jediného hvězdného systému tolik Zemí, kolik jen bude možné. Jako kovaný vědec přitom na prvním místě ctil zásadu, že jeho scénář musí být teoreticky možný a vědecky obhajitelný. Jeho druhým pravidlem bylo, že vymýšlené hvězdné systémy musejí být gravitačně stabilní po miliardy let. Naskládat spoustu planet na oběžné dráhy a pak se dívat, jak jedna po druhé padají do hvězdy, to by totiž zvládl každý trouba.

Raymond založil své úvahy na nejnovějších poznatcích planetárních věd a také na nějakých výpočtech. V některých případech si musel vybrat mezi stejně dobrými modely a když to nešlo jinak, tak prostě věřil svému vkusu. A sympaticky si vybral model, který se mu víc líbil. Pokud jde o hvězdu Raymondova vysněného systému, vědec si zvolil červeného trpaslíka. Jsou sice menší a chladnější než Slunce, právě kvůli tomu ale žijí mnohem déle. Červený trpaslík zaručuje stabilní obyvatelnou zónu s kapalnou vodou po dlouhé miliardy let.

Zvětšit obrázek

Hvězdným systém se 24 Zeměmi. Kredit: planetplanet.net.

Pro vytvoření ultimátního systému planet u červeného trpaslíka pak Raymond použil několik velice lstivých gravitačních triků. Tak například, planeta typu Země kupodivu může mít obrovský měsíc, který bude v podstatě také velice podobný Zemi. Je až skoro k neuvěření, že dvě takové dvojice Zemí mohou ve vhodném uspořádání stabilně obíhat červeného trpaslíka po stejné oběžné dráze. Ve Sluneční soustavě to využívají trójané, asteroidy, které se toulají v dráze planet. Jupiter jich má tisíce a nějaké má i Země.

Do obyvatelné zóny Raymondova červeného trpaslíka se s vynaložením maximálního úsilí vejde celkem 6 stabilních oběžných drah. Se dvěmi dvojicemi Zemi na každé z těchto oběžných drah to činí dohromady 24 Zemí v jednom jediném hvězdném systému. Přijde vám to jako nejzazší hranice planetárních možností? Raymondovi rozhodně ne.

Zvětšit obrázek

Hvězdným systém se 36 Zeměmi. Kredit: planetplanet.net.

Raymond měl totiž v záloze další prohnaný trik, kterým je využití plynných obrů, jako je náš Jupiter. Takže pokračujeme. Raymond vypočítal, že se mu do obyvatelné zóny červeného trpaslíka vměstnají celkem čtyři Jupiteři. A teď pozor, každý z Jupiterů prý může mít až 5 měsíců o velikosti Země a zároveň ho ve stylu trójanů může vpředu a vzadu po oběžné dráze doprovázet vždy jedna dvojice Zemí, stejná jako v předchozím myšlenkovém experimentu. Když je všechny sečteme, dostaneme ve hvězdném systému červeného trpaslíka celkem 36 Zemí. Ani to ale není konec.

Zvětšit obrázek

Ultimátní hvězdný systém se 60 Zeměmi. Kredit: planetplanet.net.

Raymond ještě důmyslně udělal ze single červeného trpaslíka dvojhvězdu, což ve vesmíru není nic výjimečného, naopak. Ukázalo se, že jeden ze dvojice trpaslíků může mít systém ze samých Zemí, jako v prvním případě, zatímco druhý trpaslík může mít systém s Jupitery a Zeměmi. Tím dostáváme konečný výsledek, magický počet 60 Zemí na jeden hvězdný systém. A to je, jak jistě uznáte, docela síla.

Mladý astronom Mikko Tuomi z britské Hertfordshirské univerzity v Hatfieldu, který je spoluautorem objevu velikého systému exoplanet, shledal Raymondovy modely jako zábavně provokující, jejich šance v reálném vesmíru ale považuje za prakticky nulové. Při vzniku takového systému by se hmota protoplanetárního disku musela uspořádat nesmírně nepravděpodobným způsobem. Anebo by ho mohli postavit nějací zruční mimozemšťané. Je to vlastně návod, jak osídlit spoustu planet najednou a mít to blízko na návštěvu příbuzných. Každopádně, jak je známo, v hlubokém vesmíru může být naprosto cokoliv, takže možná jednou najdeme i 60 blankytných planet u dvojice věčných červených trpaslíků.

Sean Raymond: Terrestrial planet formation at home and abroad. Kredit: Protostars & Planets VI.

University of Washington Seminar Series: Sean Raymond. Kredit: NASA Astrobiology.

Literatura

NewScientist 30. 5. 2014. Building the ultimate Solar System