Astronomové pozorovali unikátní planetární systém vzdálený 350 světelných let, který odhaluje, jak vznikají nejběžnější typy exoplanet – super-Země a mini-Neptuny. Tým výzkumníků vedený Johnem Livingstonem studoval čtyři mladé planety obíhající kolem hvězdy podobné Slunci zvané V1298 Tau a zjistil, že tyto světy se aktivně vypařují pod vlivem intenzivního hvězdného záření. Tento objev poskytuje vzácný pohled do raných fází planetární evoluce a vysvětluje, proč tyto planety dominují galaktické krajině a přitom zůstávají podivně nepřítomné v naší vlastní sluneční soustavě.
Planetární školkový systém V1298 Tau
Systém V1298 Tau je pozoruhodný tím, že je mladý – starý pouhých 23 milionů let – a jeho čtyři planety obíhají extrémně blízko své hvězdy. Tyto světy, objevené v roce 2019, mají poloměry pětkrát až desetkrát větší než Země, takže jsou neobvykle velké na svou blízkost ke hvězdě. Výzkumný tým použil k měření hmotnosti každé planety „variace doby cesty“ (TTV). K TTV dochází, protože planety se gravitačně tahají o sebe, což způsobuje mírná zpoždění nebo zrychlení na jejich oběžné dráze, což astronomové mohou detekovat sledováním planet procházejících před jejich hvězdou.
Role hvězdného záření
Měření potvrdila, že tyto planety mají výjimečně nízké hustoty a ztrácejí svou atmosféru do vesmíru procesem zvaným fotoodpařování. K tomu dochází, když extrémní ultrafialové záření a rentgenové záření hvězdy zahřívá planetární atmosféry, což způsobuje jejich expanzi a nakonec je odfoukne hvězdný vítr. Dvě vnitřní planety se pravděpodobně stanou skalnatými superzeměmi, zatímco vnější dvě se mohou vyvinout v miniNeptuny v závislosti na tom, kolik atmosféry si udrží.
“Prvním vážením těchto planet jsme poskytli první pozorovací důkaz… Jsou skutečně výjimečně baculaté, což nám poskytuje zásadní, dlouho očekávaný průvodce teoriemi planetární evoluce.” — Trevor David, Flat Iron Institute
Proč na tom záleží: Planety naší sluneční soustavy chybí
Super-Země a mini-Neptuny jsou nejběžnějším typem planet objevených mimo naši sluneční soustavu. Náš vlastní planetární region však jeden z těchto světů postrádá. Pochopení toho, jak se tvoří, to může vysvětlit. Systém V1298 Tau poskytuje potenciální odpověď: intenzivní záření redukuje větší planety bohaté na plyn na menší, kamenná nebo částečně plynná tělesa. Tento proces pravděpodobně vysvětluje, proč je mnoho systémů exoplanet, jako je TRAPPIST-1, naplněno podobně velkými planetami na blízkých drahách.
Tento výzkum je významný, protože nám dává představu o tom, jak bude nakonec vypadat mnoho planetárních systémů. Pozorované planety se stávají nejběžnějšími světy v galaxii a nabízejí nebývalé znalosti o letech jejich formování. Asi za 100 milionů let budou planety V1298 Tau pravděpodobně podobné super-Zemím a mini-Neptunům, které již astronomové objevili u jiných hvězd.
