V otevřené hvězdokupě Plejády vznikají planety

„Jedná se o první jasný důkaz vzniku planet v otevřené hvězdokupě Plejády. Mohou být prvním pozorovatelským důkazem, že terestrické planety, jaké existují v naší Sluneční soustavě, mohou být docela běžné i jinde ve vesmíru,“ říká Joseph Rhee, postgraduální student UCLA (University of California, Los Angeles).

Plejády jsou pravděpodobně nejznámější otevřenou hvězdokupou, neobyčejně dobře pozorovatelnou na obloze pouhým okem. Ačkoliv je někdy také označována jako „sedm sester“ – 7 nejjasnějších hvězd tvoří malé, ale nápadné seskupení – ve skutečnosti ji tvoří zhruba 1400 hvězd. Jedná se rovněž o jednu z nejbližších hvězdokup. Od Země ji dělí vzdálenost 400 světelných roků. Jedna z hvězd otevřené hvězdokupy Plejády, známá pod označením HD 23514, a jejíž hmotnost a svítivost je nepatrně vyšší než u Slunce, je obklopena nezvyklým množstvím horkých prachových částic – je zde 100krát až 1000krát více prachových částic než kolem Slunce. „Tento prach musel vzniknout při obrovské kolizi, při kosmické katastrofě,“ dodává Benjamin Zuckerman, profesor fyziky a astronomie na UCLA.

Astronomové analyzovali záření nespočetného množství mikroskopických prachových částic a dospěli k závěru, že nejpravděpodobnější vysvětlení spočívá v tom, že tyto prachové částice jsou pozůstatky obrovské srážky planet či vznikajících planet.

Inseok Song, pracovník NASA´s Spitzer Science Center (California Institute of Technology) a bývalý pracovník na Gemini Observatory říká, že „základní stavební kameny planet“, které se mohou spojovat a vytvářet komety či planetky, se dále mohou spojovat do zárodků planet a nakonec vytvořit „dospělé“ planety. „Při tomto procesu vznikají kamenné terestrické planety. Některá tělesa se spojují do planet, zatímco jiná se roztříští na prach. My zde pozorujeme právě ten prach,“ dodává Song.

HD 23514 je již druhou hvězdou, u nichž Song a Zuckerman objevili vznikající terestrické planety. Spolu s týmem spolupracovníků informovali v červencovém čísle časopisu Nature z roku 2005, že Slunci podobná hvězda, známá jako BD +20 307, nacházející se v souhvězdí Berana a vzdálená od Země 300 světelných roků, je obklopena miliónkrát větším množstvím prachu, než kolik ho krouží kolem Slunce.

Ve snaze odhalit obdobnou hvězdu obklopenou prachem, začali Rhee, Song a Zuskerman prohlížet tisíce veřejně přístupných snímků, pořízených v oboru infračerveného záření, získaných pomocí kosmické observatoře Spitzer a brzy narazili na hvězdu HD 23514. Následně pak astronomové použili dalekohled Gemini, umístěný na vrcholu vyhaslé sopky Mauna Kea (Havajské ostrovy) ke změření tepelného záření, produkovaného prachovými částicemi. „Data z dalekohledu Gemini a z observatoře Spitzer byla rozhodující pro poznání a určení množství a polohy prachu v okolí hvězdy,“ doplňuje Song.

Toto tepelné záření prozrazuje katastrofickou kolizi ve vyvíjející se mladé planetární soustavě kolem velmi mladé hvězdy slunečního typu. Tepelná emise má svůj původ v prachu, nacházejícím se v oblasti případných terestrických planet, v oblasti mezi 0,25 až 2 astronomickými jednotkami (AU) od mateřské hvězdy HD 23514. To zhruba odpovídá prostoru mezi drahami planet Merkur a Mars v naší Sluneční soustavě.

Zatímco naše Slunce je staré 4,5 miliardy roků, hvězdy v otevřené hvězdokupě Plejády jsou ještě „adolescenti“, jejichž stáří je odhadováno na 100 až 400 miliónů roků. Na základě určení stáří obou hvězd a na základě pozorované dynamiky obíhajících prachových částic astronomové usoudili, že kolem mnohem mladších Slunci podobných hvězd pravděpodobně vznikají terestrické planety v důsledku opakujících se srážek menších těles.

„Naše pozorování ukazují, že terestrické planety, podobné těm v naší Sluneční soustavě, jsou pravděpodobně docela běžné,“ říká Zuckerman.

Astronomové vypočítali, že terestrické planety nebo zárodky těchto planet v Plejádách se navzájem srážejí v období posledních několika stovek tisíc let – možná ještě v kratší době – protože nemohou vyloučit možnost, že četné poněkud menší srážky zde ještě mohou probíhat.

Mnoho astronomů se domnívá, že náš Měsíc vznikl právě takovou kolizí dvou těles planetárních rozměrů – mladé Země s tělesem velikosti Marsu. Při této srážce se vytvořilo obrovské množství úlomků, z nichž některé posloužily jako stavební materiál pro vznik Měsíce, jiné unikly z přitažlivosti Země na oběžnou dráhu kolem mladého Slunce. Naproti tomu srážka Země s velkým asteroidem před 65 milióny roků, která je nejpřijatelnějším vysvětlením vyhynutí dinosaurů, byla jen bezvýznamnou událostí.

HD 23514 a BD +20 307 jsou mnohem více „zaprášené“, než jakákoliv jiná mladá hvězda. Velmi mladé hvězdy – ve věku 10 miliónů roků a mladší – mohou mít podobné množství prachu kolem sebe jako důsledek procesu formování hvězdy. Avšak s postupujícím časem hvězda, která dosáhne věku 100 miliónů roků, tento původní prach ztratí, protože prachové částice jsou buď odfouknuty pryč, ukončí svoji existenci pádem na hvězdu nebo se spojí dohromady a vytvoří větší tělesa.

„Nezvykle velké množství prachu, které pozorujeme v okolí hvězd v Plejádách, nemůže být prvotní prach, spíše se musí jednat o druhou generaci úlomků, vzniklých při srážkách větších těles,“ říká Song.

K těmto závěrům dospěli astronomové na základě pozorování v oboru infračerveného záření, uskutečněných pomocí dalekohledu Gemini s objektivem o průměru 8 m a na základě dat, získaných astronomickými družicemi IRAS (Infrared Astronomical Satellite, 1983), ISO (Infrared Space Observatory, 1995-1998) a Spitzer Space Telescope (start 25. 8. 2003).

Zdroj: newsroom.ucla a www.gemini
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí