Planéta štyroch slncí

U nás na nebi nám svieti „len" jedno Slnko. Ale nie všade to musí byť rovnaké ako tu. Vo vesmíre totiž existujú aj dvojhviezdy, trojhviezdy, štvorhviezdy, ba dokonca až šesťhviezdy (všeobecne: viacnásobné hviezdy, či viacnásobné sústavy hviezd). Vo dvojhviezde obiehajú okolo spoločného ťažiska dve hviezdy, vo štvorhviezde obidve obiehajú ešte okolo spoločného ťažiska s ďalším podobným párom hviezd. Môžu v takom systéme existovať planéty? Áno, môžu. A aký to má na nich vplyv? To zatiaľ nevieme úplne presne, pretože podobné systémy poznáme teraz len dva. Prvý je PH1. Je to nielen zaujímavý systém, ale zaujímavý je aj jeho objav. V údajoch z kozmického ďalekohľadu Kepler ho našla verejnosť prehľadávajúca svetelné krivky v rámci projektu Planet Hunters (slov. Lovci planét). Druhou planétou vo štyorhviezde je 30 Ari Bb. Príbeh tejto planéty je tiež nezvyčajný. Bola objavená metódou merania radiálnych rýchlostí (t.j. rýchlostí v smere zorného lúča hviezda -pozorovateľ) v roku 2009. Planéta má hmotnosť najmenej 10 hmotností Jupitera a okolo hviezdy nepatrne hmotnejšej než Slnko obehne raz za 335 dní po eliptickej dráhe s excentricitou 0,28. Veľká polos dráhy je necelá 1 AU (AU = Astronomická jednotka, stredná vzdialenosť Zem - Slnko, približne 149,6 milióna km). Vo vzdialenosti 40" (40 oblúkových sekúnd) od tejto hviezdy by sme našli dvojicu hviezd 30 Ari A. Táto dvojica obieha okolo ťažiska s 30 Ari B s periódou asi 34 000 rokov. Sústava 30 Ari sa nachádza vo vzdialenosti 136 svetelných rokov od nás v súhvezdí Barana (lat. Aries, skr. Ari). Máme tu teda jednu planétu a 3 hviezdy. Či nie? Astronómovia využili adaptívnu optiku na Palomarskom observatóriu – konkrétne Robo-AO (University of Hawaii) a PALM-3000 (Caltech, NASA) a objavili v systéme štvrtú hviezdu s hmotnosťou polovice hmotnosti Slnka. Tá sa nachádza v páre s hviezdou 30 Ari B. Novo objavená hviezda obieha s hviezdou B okolo spoločného ťažiska s periódou asi 80 rokov a nachádza sa od nej vo vzdialenosti zhruba 22 AU (3,3 miliardy km). V rámci štúdie bola objavená aj tretia hviezda v systéme HD 2638, ktorý tiež hostí planétu – horúceho jupitera s hmotnosťou pol hmotnosti Jupitera a s obežnou dobou 3 dní. Asi 4% hviezd podobných Slnku sú členmi štvorhviezd. Dôvod, prečo boli vo viacnásobných hviezdnych systémoch zatiaľ objavené len dve planéty, je otázka efektivity. Astronómovia len veľmi neradi hľadajú meraním radiálnych rýchlostí planéty u tzv. vizuálnych dvojhviezd (t.j. dvojhviezd, kde obe zložky vidíme priamo v ďalekohľade každú zvlášť), pretože spoločník znižuje presnosť meraní. Pokiaľ by sme sa na exoplanéty pozreli len čisto vo dvojhviezdach (pretože 30 Ari B je fakticky dvojhviezdou vo vnútri štvorhviezdy), potom poznáme dva typy. V prvom prípade hovoríme o cirkumbinárnych planétach, resp. o P - type. Planéta tu obieha okolo dvoch hviezd súčasne. Takých planét už dnes poznáme viac než 10 a to do najmä vďaka ďalekohľadu Kepler. Na podobné systémy sa teraz navyše astronómovia zameriavajú. Druhý typ označujeme písmenom S. To je situácia 30 Ari B. Dve hviezdy obiehajú okolo spoločného ťažiska a okolo jednej z nich obieha planéta. Štatistiky ukazujú, že planéty sú pomerne bežné u dvojhviezd, v ktorých sú ich zložky od seba vzdialené viac než 100 AU. Vplyv druhej hviezdy na obežnú dráhu planéty je v tomto prípade obvykle minimálny. Pokiaľ je vzdialenosť medzi hviezdami menšia než 100 AU, počet planét skôr klesá a navyše objavujme predovšetkým len tie veľmi hmotné, čo je aj prípad 30 Ari B. Doposiaľ sme neobjavili žiadnu planétu u dvojhviezdy, kde sú obe zložky od seba vzdialené menej než 10 AU. Asi najtesnejším prípadom je (spochybnená) planéta u vôbec najbližšej hviezdnej sústavy – Alfy Centauri. Planéta obieha (vraj) okolo hviezdy B, pričom obe zložky (A a B) sa dostávajú k sebe na vzdialenosť len 11,5 AU.

Publikované v časopise QUARK, jún 2015, RNDr. Zdeněk Komárek