Teleso podobné Jupiteru naznačuje, ako by mohla vyzerať budúcnosť slnečnej sústavy.
Umelecká predstava o hviezde vo fáze červeného obra s planétou, ktorá ju obieha. Zdroj: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko
Náznak možnej budúcnosti našej slnečnej sústavy zazreli astronómovia tisícky svetelných rokov smerom k stredu Mliečnej cesty. Našli planétu podobnú Jupiteru, ktorá prežila skazu svojej hviezdy.
Približne o päť miliárd rokov sa Slnko premení na červeného obra, pohltí vnútorné planéty vrátane Zeme. Vonkajšie plynné telesá zrejme prežijú. Objavená sústava, ktorú opísali v štúdii v časopise Nature, je planéty v určitej vzdialenosti od svojej hviezdy môžu prežiť jej smrť.
Čo sa stane s hviezdami, ako je Slnko
Slnko je hviezdou hlavnej postupnosti, ktorej sa hovorí aj žltý trpaslík. V jeho jadre prebieha jadrová fúzia, pomocou ktorej sa vodík premieňa na hélium. Hviezdy, ako je Slnko, majú dostatok vodíka, aby reakcia prebiehala desať miliárd rokov. Naša hviezda má zhruba 4,6 miliardy rokov, má tak ešte dostatok času pred sebou.
Avšak keď vyčerpá zásoby vodíka, jadro sa začne pomaly zohrievať. Jasnosť Slnka sa mnohonásobne zvýši, sčervenie a vonkajšie vrstvy sa začnú rozpínať. Premení sa na červeného obra. Zväčší sa natoľko, že pohltí Merkúr, Venušu, veľmi pravdepodobne aj Zem. Mars možno unikne.
Keď sa nakoniec zastavia reakcie v jadre, Slnko sa začne zmenšovať. Jadro skolabuje, scvrkne sa. Vonkajšie vrstvy hviezda vymrští do priestoru. Ostane len horúce odhalené a husté jadro – biely trpaslík veľký ako Zem, no s hmotnosťou približne polovice Slnka.
Aj keby naša planéta nakoniec prežila túto fázu, v konečnom dôsledku bude neobývateľná. Zrejme ju roztrhá gravitácia hviezdy. Astronómovia v minulosti našli už viacero bielych trpaslíkov, v blízkosti ktorých boli disky kamenných úlomkov.
Uniknúť skaze by však mohli oveľa vzdialenejšie planéty. O takých sa ale veľa nevie. Poznatky môže doplniť práve planéta, ktorú našli vo vzdialenej sústave približne 6500 svetelných rokov od nás.
Nevedeli nájsť hviezdu
„Objav potvrdzuje, že planéty, ktoré obiehajú svoju hviezdu v dostatočnej vzdialenosti, jestvujú aj po jej smrti,“ vysvetľuje v tlačovej správe observatória Keckove ďalekohľady astronóm Joshua Blackman.
„Vhľadom na to, že táto sústava je podobná našej, naznačuje to, že Jupiter a Saturn by mohli prežiť fázu červeného obra, keď Slnku dôjde palivo,“ doplnil. Ak by v takejto vzdialenej budúcnosti ešte ľudstvo obývalo Zem, mohlo by sa presunúť na niektorý z mesiacov oboch plynných obrov.
Astronómovia spozorovali vzdialenú planétu prvýkrát ešte v roku 2010. Keď sa neskôr trikrát pokúšali nájsť aj jej materskú hviezdu, nevideli žiadne svetlo z miesta, kde by mala byť. Údaje z pozorovaní vylúčili čiernu dieru, neutrónovú hviezdu a ďalšie iné telesá. Do pozorovaní presne zapadal len biely trpaslík. Planéta ho obieha v takmer rovnakej vzdialenosti, v akej sa od Slnka nachádza Jupiter.
„Planéta je presne tam, kde čakáme, že vznikajú veľké planéty. Ukazuje to, že takéto planéty môžu prežiť,“ povedal pre web National Geographic astronóm Scott Gaudi.
Toto ju robí významnou. Vedci už predtým našli stopy po planétach, ktoré obiehajú okolo bielych trpaslíkov, no žiadna nebola ako táto.
Pred rokom napríklad oznámili objav ďalšej Jupiteru podobnej planéty, ktorá však svoju mŕtvu hviezdu obieha vo veľmi tesnej blízkosti. Jeden obeh jej trvá len 34 hodín. Teleso by jeho materská hviezda isto pohltila vo fáze červeného obra, s najväčšou pravdepodobnosťou sa na svoju súčasnú dráhu presunulo neskôr.
Sú aj ďalšie scenáre, čo sa s planétami môže stať. Môžu sa presunúť na vzdialenejšiu dráhu, môže ich to vyhodiť zo sústavy, dokonca aj vrhnúť do hviezdy.
Viac planét?
Zistenia z novej štúdie tiež znamenajú, že oveľa viac planét by mohlo prežiť smrť svojich hviezd, než sme si mysleli. Otázkou však zostáva, čo prežitie podmieňuje.
Túto otázku by mohol zodpovedať pripravovaný Vesmírny ďalekohľad Nancy Grace Romanovej. Mal by dokázať priamo zachytiť vzdialené planéty vrátane takých, ktoré obiehajú okolo bielych trpaslíkov.
Zdroje: DOI: 10.1038/s41586-021-03869-6, DOI: 10.1038/ s41586-020-2713-y, Tlačová správa Keckových ďalekohľadov, The Conversation, National Geographic
