Ďalšia Slnečná sústava

  • Marcel Škreka | 22 September 2010
    Exoplanéty
Astronómovia objavili planetárnu sústavu pozostávajúcu najmenej z 5 planét obiehajúcich Slnku podobnú hviezdu HD 10180. V sústave sa môžu nachádzať ešte 2 ďalšie planéty. Počtom planét sa teda podobá na našu Slnečnú sústavu, ktorá má 8 planét. Vedci navyše zistili, že vzájomné vzdialenosti planét sú v rovnakom pomere ako v Slnečnej sústave.

Objav je predzvesťou novej éry vo výskume exoplanét. Začínajú sa skúmať celé planetárne sústavy a nie jednotlivé planéty. Pozorovanie pohybov planét okolo HD 10180 odhalí vzájomné gravitačné interakcie medzi nimi a umožní nahliadnuť do dlhodobej evolúcie sústavy.

Tím astronómov použil spektrograf HARPS na 3,6m ďalekohľade na La Silla v Čile. Hviezdu HD 10180 vzdialenú 127 ly v súhvezdí Vodný had sledovali počas 6 rokov. HARPS je prístroj s veľkou presnosťou meraní a bezkonkurenčne najlepším lovcom exoplanét na svete.

Vďaka 190 meraniam zistili astronómovia nepatrné pohyby hviezdy spôsobené gravitáciou planét. 5 najsilnejších signálov zodpovedá “neptúnovským“ planétam s hmotnosťami od 13 do 25 hmotností Zeme obiehajúcich hviezdu s periódami 6 až 600 dní. Tieto planéty sa nachádzajú vo vzdialenosti 0,06 až 1,4 AU.

Je možné, že v sústave sú prítomné ešte 2 ďalšie planéty. Prvá z nich, podobná Saturnu, má minimálnu hmotnosť 65 Zemí a obežnú dobu 2200 dní. Druhá by mohla byť najmenej hmotnou planétou s doposiaľ objavených, len o 40% hmotnejšia ako Zem. Hviezdu obieha po veľmi tesnej dráhe s periódou 1,18 dňa. Takáto planéta spôsobuje kolísanie materskej hviezdy s rýchlosťou len 3 km/hod, čo je menej ako rýchlosť chôdze, a preto je takýto pohyb veľmi ťažko merateľný.

Planetárna sústava hviezdy HD 10180 je jedinečná hneď v niekoľkých ohľadoch: 5 potvrdených planét obieha vo vzdialenosti menšej ako Mars od Slnka. Do tejto vzdialenosti sa tu teda nachádza viac (a hmotnejších) planét ako v Slnečnej sústave; sústava pravdepodobne neobsahuje plynného obra podobného Jupiteru; všetky planéty majú takmer kruhové dráhy.

Astronómovia dnes poznajú 15 sústav s najmenej tromi planétami. Posledný rekordér 55 Cancri má 5 planét, z ktorých 2 sú plynné obry. Sústavy málo hmotných planét ako napr. HD 10180 sú vo vesmíre asi dosť početné, no ich vznik zostáva záhadou.

V usporiadaní planét pri HD 10180, ako aj iných planetárnych sústav, našli astronómovia ekvivalent Titius-Bodeho zákona známeho so Slnečnej sústavy, podľa ktorého vzdialenosti planét od Slnka vykazujú určitú pravidelnosť. Toto by mohol byť dôsledok po formácii týchto sústav.

Iný dôležitý poznatok objavený pri štúdii týchto sústav je závislosť medzi hmotnosťou planetárnej sústavy a hmotnosťou a chemickým zložením materskej hviezdy. Všetky nadmerne hmotné planetárne sústavy boli nájdené pri hmotných a na ťažké prvky bohaté hviezdy, pokiaľ 4 najmenej hmotné sústavy sa nachádzajú pri málo hmotných a na ťažké prvky chudobných hviezdach. Tieto vlastnosti potvrdzujú súčasné teoretické modely.