Našli jsme první obyvatelnou planetu mimo Sluneční soustavu?

Mnoho lidí si myslí, že astronomie je jako věda k ničemu. „A budou rohlíky teda levnější?“ slýcháváme z internetových diskuzí. Vůbec si neuvědomují, že vesmírný výzkum přinesl obyčejným lidem mnohem více, než si myslí. Mnoho zařízení, která byla vynalezena právě pro vesmírný výzkum, dnes používáme v každodenním životě. Ale i tak se mnohým zdá, že vynaložené peníze nám z vesmíru přinesly jen obrázky ve vysokém rozlišení.

Astronomie je už ale mnohem dál. Máme obrovské znalosti o struktuře vesmíru, galaxií i planet. Díky počítačovým simulacím můžeme odhadnout, jak se bude naše sluneční soustava vyvíjet dál. Našemu Slunci jednou dojde veškeré vodíkové palivo a nafoukne se do neuvěřitelných proporcí. První dvě planety, Merkur a Venuše, se roztaví ve žhavém chřtánu Slunce a čtvrtá planeta, Mars, bude katapultována do mezihvězdného prostoru. A taky lze spočítat, že naše Slunce nebude mít dostatek hmoty pro vytvoření planetární mlhoviny, jak se dříve myslelo. Naše modrá Země bude také spálena a nezbude z ní nic než jen doutnající kus skály. Možná se zdá předčasné a zcela zbytečné se o tomto zmiňovat. Zvlášť v dnešní společnosti razící myšlenku „Po nás potopa“, ale věda vždy myslela do budoucna.

A díky pokročilé technice a vědeckých postupů, se nám už podařilo nalézt více než čtyři sta planet mimo naši vlastní Sluneční soustavu, neboli Exoplanet. Co znamená objev planety vzdálené třeba i několik tisíc světelných let pro člověka chodícího každý den do práce, aby vydělal peníze pro stát a chudinky živořící politiky? Nic podstatného. Ovšem pro pokrok je to podstatný objev. Kdybychom nemysleli na pokrok, zřejmě bychom ještě žili v jeskyních a pojídali kořínky nevalné chuti. Pro naši společnou budoucnost jsou tyto objevy velice důležité. Ano, možná se nedožijeme jejich aplikace, ale co když ano?

Povrch Gliese 851g podle představy malíře

Už dlouho probíhá hledání planety s vhodnými podmínkami pro život. Mezi astronomy tak vypukl malý závod, kdo první objeví právě tak ideální planetu. Abychom mohli tuto planetu vůbec najít, nemůžeme prostě jen tak prohlížet oblohu teleskopem a doufat. Zde nastává problém. Planety nevydávají žádné světlo, nebo jen minimální záření. Jejich domovská hvězda je snadno přesvítí, a proto bylo potřeba vymyslet několik postupů jak tyto planety hledat nepřímo. Jednou z těchto metod je metoda Radiálních měření rychlostí, která měří posuny spektrální čar v důsledku Dopplerova jevu. A právě touto metodou byla objevena další exoplaneta v souhvězdí Vah s názvem Gliese 581g. Číslo planety určuje hvězda, kterou obíhá, a písmeno na konci je určeno k identifikaci planety podle toho v jakém pořadí byla objevena. Tedy planeta b byla objevena dříve než g. Samotné písmeno a je rezervováno pro hvězdu, ale moc se nepoužívá. V planetárním systému Gliese581 je tedy objeveno už šest celých planet. Zdá se, že vzhledem k naší Sluneční soustavě je to celkem málo, ale musíme si uvědomit, že zatím objevujeme jen velmi velké exoplanety.

Začalo to takzvanými Horkými Jupitery, tedy plynovými obry velice blízko svých hvězd. Tyto objevy byly celkem nečekané a rozvířily debaty o tranzitujících modelech planet. Teorie tvrdily, že plynoví obři se mohou vytvořit jen na okrajích slunečních soustav, ale pozorování těchto planet ukázala pravý opak. Proč? Horké Jupitery zřejmě opravdu původně vznikly na okrajích svých soustav, ale časem se přesunuly až ke své hvězdě. Nastalo tedy menší zděšení, protože v naší soustavě se nachází taky několik plynových obrů, jako jsou Jupiter a Saturn. Ovšem podle dalších pozorování a simulací se zjistilo, že menší planety mohou tranzitující planetu mířící ke své hvězdě přežít bez potíží. Otázka zní, jak budou reagovat živé bytosti na povrchu, když si uvědomíme, že například Jupiter vyzařuje velmi velkou radioaktivitu a jeho magnetické pole je tak obrovské, že mezi ním a jeho měsícem Io probíhá elektrický proud až 3 milióny ampér.

Když se vrátíme zpět k systému Gliese 581 a porovnáme jej s naší Sluneční soustavou, narazíme na řadu rozdílů. Gliese 581 a je kupříkladu asi třikrát menší než naše Slunce a má nikoli žlutou, ale červenou barvu. Barva u hvězd je dána teplotou, hvězda Gliese 581a je tedy červený trpaslík s teplotou, která činí asi 3500K. Základním předpokladem pro existenci života jak jej známe my, je tekoucí voda. A aby mohla voda téci, musí být planeta v ideální vzdálenosti od své hvězdy. Této oblasti dali vědci název Obyvatelná zóna.

Planetární systém Gliese 581 a Sluneční soustava s Obyvatelnou zónou

V této zóně je teplota přesně taková aby se voda nevypařila a zároveň nezmrzla. Vědcům se dlouho nedařilo objevit planetu, která by byla na tak ideálním místě a zároveň by nebyla Plynovým obrem. Jak už bylo řečeno, Plynoví obři nejsou zrovna ideální pro život a tak byl nález první kamenné planety v kombinaci s tím, že obíhá v obyvatelné zóně, úplné terno. Tento objev má na svědomí Steve Vogt a jeho tým ze UC Santa Cruz. Objevenou planetou je Gliese 581g neboli Zarmina, jak ji neoficiálně nazval. Druhá země? Ne tak doslova. Je zde několik neduhů, které nadšení trošku kalí. Planeta je asi čtyřikrát větší než naše Země, ale oběhne své slunce za pouhých 36,6 dní o poloměru přibližně pětkrát menším. Tato vlastnost působí těžkosti jako je vázaná rotace kdy je planeta otočena ke slunci stále stejnou stranou. Podobně jako tomu je u našeho Měsíce.

Průměr planety bohužel nelze metodou Radiálních měření rychlostí zjistit. A planeta ani netvoří tranzity přes své slunce k naší poloze, tudíž nemůžeme použít Tranzitní metodu, která funguje na principu poklesu jasnosti domácí hvězdy, jakmile ji částečně zastíní planeta a tedy ani určit její poloměr. Odhady hovoří o 1,5 až 2 násobku průměru Země v závislosti na chemickém složení. Odhadovaná povrchová teplota je v rozmezí -33 až -15°C což se může jevit jako ne moc ideální, ale uvědomme si, že například na Zemi zvyšují teplotu skleníkové plyny až o 33°C. Bohužel nemáme žádné informace o složení atmosféry, která se určuje opět podle Tranzitní metody, a nevíme tedy, jestli je tam možný výskyt živých organismů. Pokud tam nějací skutečně žijí, zřejmě to bude v okolí terminátoru, tedy mezi denní a noční stranou planety, kde jsou pravděpodobně nejsnesitelnější podmínky. Ale život má mnohem tužší kořínek, než se zdá a na planetě obíhající kolem červeného trpaslíka, který má velmi dlouhý život, by měl teoreticky dostatek času přizpůsobit se.

Abychom pochopili životní pouť hvězd, stačí se řídit pravidlem: Čím menší hvězda, tím delší život. V celém Vesmíru ještě neuplynulo dostatek času na to, aby vyhasl první červený trpaslík. Nevýhoda červených trpaslíků ovšem tkví v jejich bouřlivém mládí, kdy vyzařují velké množství záření. Zvláště rentgenové a ultrafialové. Pokud přece jen na povrchu Zarminy pochodují zelení mužíčci, byly by jejich představy o ideálním světě trochu jiné než naše. Jejich slunce by bylo na obloze 3x větší. Nesvítilo by tak jasně jako u nás, tím pádem by obloha měla narudlou barvu a případné oceány by měly tmavě rudý až načernalý odstín. Stejně jako u nás by na obloze byly vidět další planety jejich systému.

Mapa hvězdné oblohy s detailem na souhvězdí Vah a hvězdu Gliese 581

Sice je nemožné pozorovat přímo Zarminu na obloze, ale samotnou hvězdu Gliese 581 zaměřit lze. Její absolutní magnituda je až 10,55 tudíž ji pouhým okem neuvidíte, ale stačí vyrazit do nejbližšího planetária. Ideální pro pozorování je Květen a Červen ve večerních hodinách. Souhvězdí Vah, kde se Gliese 581 nachází, má slabé hvězdy, ale dá se lehce nalézt podle souhvězdí štíra a panny mezi kterýma se nachází. V teleskopu uvidíte slabou hvězdu s oranžovým nádechem, tedy nic úžasného. Pro bližší představu budete muset použít fantazii a představit si, jak kolem ní obíhá šest planet, mezi nimi jedna zvláštní, na jejímž povrchu možná stojí někdo jako vy a kouká se teleskopem na modrou planetu, kterou nedávno objevili.

Objevování planet jako je Gliese 581g není jen otázka hledání mimozemských civilizací nebo cíle možného budoucího přesídlení. Je to další krok v poznávání Vesmíru, který je všude kolem nás.

Zdroje:
Exoplanety.cz
io9.com

  Sdílet na Facebooku Tweet

Autor: Petr Kopečný