Astronomové pozorovali kosmický balet pěti planet kolem oranžového trpaslíka

Unikátní planetární systém, který se nachází asi 200 světelných let od Země, je domovem šesti exoplanet – pět z nich je „uvězněných“ v podivném tanci. Jejich oběžné dráhy se řídí pravidelným vzorcem, přestože mají rozdílné velikosti i hustotu. Objev zpochybňuje představy astronomů o existujících druzích planetárních systémů i o tom, jak takové soustavy vznikají.

Pět ze šesti exoplanet na oběžné dráze kolem hvězdy TOI-178 je ve vzájemné pravidelné orbitální rezonanci, uvádí článek zveřejněný v časopise Astronomy & Astrophysics. Tento popis není zase tak zajímavý; jak unikátní a pozoruhodný jev to je, lépe ukáže až detailnější popis.

Když planeta nejbližší své hvězdě dokončí 18 oběhů kolem ní, sousední planeta za stejnou dobu dokončí devět oběhů. Třetí planeta dokončí šest oběhů, čtvrtá čtyři oběhy a pátá tři. Vypadá to jako nějaká numerologie, ale jde o reálný pohyb vesmírných těles. Autoři studie upozorňují, že těmito pravidly se neřídí jen jedna ze šesti planet v soustavě, ale podle astronomů je možné, že dříve v minulosti to dělala.

Hlavním autorem práce je Adrien Leleu, vědec z projektu CHEOPS na Ženevské univerzitě. Když Leleu, odborník na nebeskou mechaniku, a jeho kolegové poprvé pozorovali systém u oranžového trpaslíka TOI-178, mysleli si zpočátku, že vidí dvě planety obíhající kolem hostitelské hvězdy na stejné oběžné dráze, ale něco jim v tom nesedělo. Vědci se rozhodli k následným pozorováním využít družici CHEOPS Evropské kosmické agentury a pozemní nástroj ESPRESSO z Evropské jižní observatoře. Všechny tyto přístroje umožnily týmu detekovat šest exoplanet a charakterizovat jejich oběžné dráhy – to provedli vědci pomocí klasické tranzitní metody. Ta jednoduše sleduje ztlumení záře hvězdy, když před ní přechází planeta.

Podivuhodná soustava

Všech šest exoplanet se nachází v těsné blízkosti centrální hvězdy, přičemž nejbližší planetě trvá přibližně dva dny, než ji oběhne; té nejvzdálenější to trvá přibližně 20 dní. Žádná z planet se nenachází uvnitř takzvané obyvatelné zóny, není tedy pravděpodobné, že by na ní mohla být voda v kapalném skupenství – a tedy ani život.

Orbitální rezonance nastává, když oběžná tělesa na sebe mají periodický gravitační vliv. V naší sluneční soustavě jsou to Jupiterovy měsíce Io, Europa a Ganymed, které mají rezonanci 4:2:1.

TOI-178 s rezonancí 18:9:6:4:3 je zajímavý z mnoha důvodů, orbitální rezonance je totiž známkou dlouhodobé stability takové soustavy.

„Podle našeho chápání se řetězec rezonancí často objevuje v nejranějších fázích formování planetárního systému, kdy je hvězda stále obklopena plynným diskem,“ vysvětlil Leleu. „Nicméně během miliard let, které po vzniku následují, se může stát mnoho věcí a u většiny systémů rezonance zmizí. Může se to dít pomalu, například v důsledku gravitačních jevů, anebo prudce – třeba v důsledku nestability.“

Tento jev je ve známém kosmu s takovou pravidelostí a rozsahem zcela výjimečný – jen pět dalších hvězdných soustav má rezonanční řetězce zahrnující čtyři a více planet.

Astronomové teď budou muset přijít na to, jak se systém zformoval, včetně toho, zda se některé z planet utvořily dál a pomalu se nesly dovnitř.

Zajímavé je i to, že v systému TOI-178 by mohly být i jiné, vzdálenější planety, ale ty zatím vědci neobjevili. Mohl by v tom pomoci extrémně velký teleskop ESO, který by měl začít fungovat ještě v tomto desetiletí.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Rakovina se dá popsat kvantově, navrhuje vědec cestu k nové léčbě

Označit rakovinu jako „kvantovou“ nemoc může vypadat jako krajně esoterický přístup. Autoři dvou nových studií v odborném časopise Nature Genetics to přesto udělali. Výraz ale používají spíš jako užitečnou metaforu. Metaforu, která ale může zachránit spoustu životů zjednodušením a zefektivněním přístupů k léčbě.
před 13 mminutami

Kdo popírá souvislost extrémního počasí s klimatem, ignoruje vědu, říká šéfka EEA

Lidé, kteří tvrdí, že současné extrémní počasí nemá nic společného s klimatickou změnou, jednoduše ignorují vědecké poznatky. V rozhovoru s novináři ze sdružení European Newsroom (ENR) to uvedla ředitelka Evropské agentury pro životní prostředí (EEA) Leena Ylä-Mononenová. Zmínila v této souvislosti zejména rekordní vlny veder, rozsáhlé lesní požáry a vážná sucha, která poškodila zemědělství a narušila dopravu i energetickou infrastrukturu. Agentura EEA zatím podle ní nemá kompletní data, nicméně podle odhadů dosáhnou ekonomické škody letošních extrémních událostí několika miliard eur.
před 33 mminutami

Léto skončilo. Podívejte se na tři grafy, které ukazují jeho výjimečnost

Počasí letošního léta přineslo spoustu rekordů, které ukazují, jak výrazně se změnila jeho podoba oproti minulosti.
před 19 hhodinami

Se srpem na krku. Ženu v hrobě ze sedmnáctého století považovali zřejmě za upírku

Mladá dívka, jejíž hrob ze sedmnáctého století ve vesnici Pień v Polsku popsali archeologové, pocházela z dobrého rodu, měla bohatou pohřební výbavu a byla do země uložena na protestantském hřbitově. Pak ale hrob někdo otevřel a s ostatky zacházel, jako by v zemi spočívala upírka.
před 21 hhodinami

Tisíc spolupracujících agentů, tajné debaty i kamikadze útoky. Analýza popsala vzpouru AI

Na konci července oznámila společnost OpenAI, že její agentské umělé inteligence opustily bez povolení zabezpečené testovací prostředí a napadly pak cizí firmu. Nová nezávislá analýza teď ukazuje, že OpenAI spoustu důležitých informací zamlčela a problém je ještě znepokojivější, než se zdálo.
včera v 12:36

Africké sardinky masově hynou. Jejich těla ucpala jadernou elektrárnu

Vědci v Jihoafrické republice zkoumají, proč se na některých úsecích západního a jižního pobřeží země vyplavují mrtvá nebo umírající hejna sardinek. Jednou z možných příčin je rybí herpesvirus PHV, který byl u ryb zjištěn a pravděpodobně poškozuje jejich žábry.
včeraAktualizovánovčera v 11:48

Odpor k datacentrům spojil americké konzervativce i liberály, politici začali otáčet

Výstavba datových center, která jsou nezbytná pro provoz umělé inteligence (AI), naráží v USA na odpor veřejnosti. Mnohým Američanům se nelíbí vysoká spotřeba vody, hluk nebo i riziko úniku chemikálií. Řada politiků, kteří dřív datacentra podporovali, kvůli tomu před listopadovými volbami mění svou rétoriku a slibují omezení jejich provozu. Technologické firmy se však stále mohou opřít o podporu Bílého domu a nečekaně i odborů ve stavebnictví.
včera v 07:00

Holý se proslavil lékem proti AIDS, Česku vydělal miliardy

Antonín Holý byl jedním z nejvýznamnějších tuzemských vědců posledních desetiletí. Chemik světového významu, který dokázal dotáhnout výsledky základního výzkumu do praxe, stál za objevy řady látek, které dodnes pomáhají léčit miliony lidí na celém světě. Narodil se před 90 lety, 1. září 1936, zemřel v 75 letech v červenci 2012.
včera v 06:00

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.