Objavená planéta v obývateľnej zóne

Média priniesli nedávno správu o objave prvej „potenciálne obývateľnej“ exoplanéty a táto správa sa rýchlo rozletela po celej Zemi. Čitatelia znalí tejto problematiky však iste pochopili, že tento míľnik nie je až taký prevratný, ako to vyzerá. „Je to nové a veľkolepé zistenie,“ sumarizuje Sara Seagerová, špecialistka na exoplanéty z MIT. Bolo objavených už mnoho planét podobných tejto, takže každý z komunity odborníkov na exoplanéty očakával takýto objav každým dňom. Čo je zvláštne na tejto planéte je to, že obieha okolo svojej hviezdy v teplotnej zóne, kde by na jej povrchu mohla existovať voda v kvapalnom skupenstve. I keď sa takýto objav očakával, je to ten, ktorý sa navždy zapíše do kníh rekordov. Planéta sa nazýva Gliese 581 g a je jedným zo šiestich svetov s nízkou hmotnosťou obiehajúcich okolo slabej červenej trpasličej hviezdy Gliese 581 nachádzajúcej sa od nás vo vzdialenosti 20 svetelných rokov smerom do súhvezdia Váh. Dráha planéty bola určená z 240 vysoko presných meraní radiálnej rýchlosti hviezdy počas 11 rokov, pri ktorých sa sledovali maličké kolísania rýchlosti hviezdy spôsobené gravitáciou jej planét. Hviezda Gliese 581 je slabý červený trpaslík spektrálnej triedy M3 (teplota približne 3500 K) s polomerom jednej tretiny polomeru Slnka, s hmotnosťou taktiež jednej tretiny hmotnosti Slnka a so svietivosťou dosahujúcou len 0.013 svietivosti nášho Slnka. Hoci je to jeden z našich blízkych hviezdnych susedov, zdanlivá jasnosť tejto hviezdy je len 10,6 magnitúdy a je teda viditeľná vo väčšine amatérskych ďalekohľadov, ale nie triédrom. (súradnice hviezdy sú: rektascenzia 15h 19.4m a deklinácia –7° 43′). Jej všetkých šesť planét obieha okolo nej oveľa bližšie než obieha naša Zem okolo Slnka. Tieto planéty vytvárajú akúsi miniatúrnu slnečnú sústavu keďže patria k miniatúrnej hviezde. Dve z týchto planét, ktoré boli známe už skôr, sú označené Gliese 581 b a Gliese 581 c a obiehajú zvnútra a zvonka zóny, v ktorej je možná existencia tekutej vody. Dráha tejto novej planéty „g“ je umiestnená medzi nimi. Presná definícia „obývateľnej zóny“ však predpokladá, že planéty majú atmosféry zabezpečujúce skleníkový efekt nepríliš rozdielny od toho pozemského. A to bude ešte dlho pre nás hádankou. Nová planéta Gliese 581 g má hmotnosť medzi 3,1 a 4,3 hmotnosti Zeme, čo bolo stanovené na základe jej gravitačného účinku a horná hranica bola určená pomocou podmienky dráhovej stability celého planetárneho systému. Pravdepodobne je to väčšinou skalnatá a železná planéta podobne ako Zem. Z toho by vyplýval jej priemer 1,2 až 1,4 priemeru Zeme (jej silnejšia gravitácia stlačí jej vnútro viac) a gravitačné zrýchlenie na jej povrchu by bolo 1,5 až 2 krát vyššie než u nás. Inými slovami: po pristátí kozmickej lode na nej by ste mohli stáť a prechádzať sa po jej povrchu s vyššou námahou než ste zvyknutí u nás na Zemi. Ale nevieme dosiaľ ani to, či má planéta Gliese 581 g pevný povrch vhodný na pristátie. Môže byť zahalená v superhrubej a superhustej atmosfére, alebo to môže byť vodný svet s globálnym oceánom. Obieha okolo svojej hviezdy dosť blízko na to (stredná vzdialenosť od hviezdy je 22 miliónov km a perióda obehu 36,6 dňa), aby jej rotácia okolo osi bola viazaná – t.j. na strane privrátenej ku hviezde panuje večný deň a na odvrátenej strane večná noc. Táto situácia nie je až taká problematická – telesám s viazanou rotáciou stačí mať atmosféru s hrúbkou asi 1% hrúbky zemskej atmosféry na dostatočný prenos tepla z dennej na nočnú stranu, takže atmosféra by na nočnej strane na pevné skupenstvo nevymrzla. Ani vetry by neboli nadzvukové a nezrovnali by všetko s povrchom, ako nedávno špekulovali planetológovia. „Podľa detailného modelovania atmosfér by boli vetry pri povrchu celkom znesiteľné,“ povedal na tlačovej konferencii člen tímu Steven Vogt (Lick Observatory). Výškové vetry by vykonávali väčšinu prenosu tepla a na povrchu by bol podľa našej kategorizácie vietor s rýchlosťou od 0 do 40 uzlov (teda do 74 km/h). Niektoré oblasti takého sveta, povedal Vogt, by mohli byť „vľúdne a pohodlné miesta pre život“. Ak atmosféra nie je príliš hrubá, mohli by ste si dokonca vybrať svoju ideálnu teplotnú zónu medzi horúcim bodom neustáleho poludnia a chladným bodom neustálej polnoci. „Akékoľvek formy života, ktoré by sa tu objavili, by mali na výber široký rozsah stabilného podnebia a vyvíjali by sa v závislosti na svojej „zemepisnej“ dĺžke,“ dodáva Vogt. Samozrejme, že je veľký rozdiel medzi „potenciálne obývateľnou“ planétou a skutočne obývanou. Sara Seagerová hovorí, že už má študenta pracujúceho na všetkých možných modeloch atmosfér, ktoré by skutočne mohlo mať teleso s 3 hmotnosťami Zeme, aby sme získali odhad toho, aká časť takéhoto sveta by naozaj mohla mať tekutú vodu. Najdôležitejšou vecou však na planéte Gliese 581 g je jej blízkosť. Len 116 hviezd akéhokoľvek typu je k nám bližšie a len 9 z nich bolo dôkladne pozorovaných za účelom objavu obývateľných planét krúžiacich okolo nich. Fakt, že jedna takáto planéta bola objavená tak blízko a tak skoro, hovorí člen tímu Paul Butler, naznačuje, že najmenej 15, alebo až 20 % všetkých hviezd by mohlo mať obývateľné planéty. A to sa stalo ešte pred tým, než budeme schopní objaviť planéty s hmotnosťou našej Zeme a menšou. Zdá sa teda, že v Mliečnej ceste môžu existovať desiatky miliárd planét s podmienkami priaznivými pre život.

RNDr. Zdeněk Komárek