Obří planeta pozorována ve formaci

Nikdy předtím nebyl plynový obr prozkoumán tak brzy ve vývoji. Protoplaneta AB Aur b má již devětkrát větší hmotnost než Jupiter – a inspiruje novou teorii o zrodu planet.

Výzkumný tým objevil obří planetu s asi devítinásobnou hmotností Jupitera – a v extrémně raném stádiu vývoje: „ještě v děloze,“ hlásí odborníci. Objev pravděpodobně změní dosavadní chápání vývoje planet.

K nalezení a pozorování planety použili vědci dalekohled Subaru poblíž vrcholu neaktivní havajské sopky a Hubbleův vesmírný dalekohled. Uvádějí, že jde o plynného obra, který obíhá svou mladou hostitelskou hvězdu neobvykle daleko. Plynní obři se jeví jako planety s plyny vířícími kolem menšího pevného jádra – jako Jupiter a Saturn, největší planety v naší sluneční soustavě, které se skládají převážně z vodíku a hélia.

„Myslíme si, že je stále v raném stádiu svého zrodu,“ řekl astrofyzik Thayne Currie z dalekohledu Subaru a Ames Research Center NASA při pohledu na nově objevenou planetu. Data naznačují, že se jednalo o nejranější evoluční stadium plynného obra, jaké se kdy pozorovaly. Currie je hlavním autorem studie publikované v časopise Nature Astronomy.

Birth Station: Teleskopický snímek disku kolem mladé hvězdy AB Aurigae.  Vědci se domnívají, že jasně žlutý vír poblíž středu snímku označuje místo, kde se formuje planeta.
Teleskopický snímek disku kolem mladé hvězdy AB Aurigae. Vědci se domnívají, že jasně žlutý vír poblíž středu snímku označuje místo, kde se formuje planeta.

Téměř příliš velký na planetu

Doposud se planety pozorovaly pouze kolem jediné jiné hvězdy ve fázi jejich formování, takzvané protoplanety. Nové nebeské těleso se zahalilo do rozsáhlého disku plynu a prachu. Tento materiál tvořící planetu obíhá kolem hvězdy zvané AB Aurigae, asi 508 světelných let (asi 4,8 bilionu kilometrů) od Země. Obraz AB Aurigae se objevil ve scéně ve filmu Don’t Look Up v roce 2021.

Dosud se určilo asi 5000 planet mimo naši sluneční soustavu, nazývaných také exoplanety. Ten nový s názvem AB Aur b se stává jedním z největších. Blíží se maximální velikosti, aby se stále klasifikovala jako planeta spíše než jako hnědý trpaslík, a to v přechodu mezi planetami a hvězdami. AB Aur b se zahřívá, když plyn a prach padají do jádra planety.

Téměř všechny známé exoplanety mají oběžnou dráhu kolem své hvězdy, která je ve vzdálenosti mezi naším Sluncem a jeho nejvzdálenější planetou, Neptunem. Ale AB Aur b toto pravidlo porušuje: obíhá Ab Aurigae ve vzdálenosti třikrát větší než Neptun od Slunce, 93krát větší než je vzdálenost Země od Slunce.

Předchozí model nesedí

Zdá se, že zrození této planety sleduje jiný proces než učebnicový model formování planet.

„Konvenční teorie říká, že většina – ne-li všechny – planety jsou tvořeny pomalým hromaděním pevné hmoty na pevném jádru a že plynní obři procházejí touto fází, než je jejich pevné jádro dostatečně silné, aby zahájilo tvorbu plynu,“ řekl astronom Olivier Guyon z dalekohledu Subaru a Arizonské univerzity, spoluautor studie.

V tomto modelu by protoplanety obsažené v disku kolem mladé hvězdy postupně vyrostly z pevných objektů o velikosti od prachu po balvany a poté by nahromadily hmotu plynu, když jádro dosáhne mnohonásobku hmotnosti Země. „Tento proces nemůže produkovat plynné obry na dlouhé oběžné dráze, takže nový objev zpochybňuje naše chápání formování planet,“ řekl Guyon.

Vědci mají novou teorii pro AB Aur b. Planeta podle nich vzniká, když se disk kolem hvězdy ochlazuje. A gravitace jej rozbíjí na jeden nebo více obřích shluků, které pak tvoří planety. „Existuje více než jeden způsob, jak se utváří planety“ řekl astrofyzik Currie. „A zřejmě existuje více než jeden způsob, jak vytvořit planetu podobnou Jupiteru.“

Hvězda AB Aurigae je asi 2,4krát silnější než naše Slunce a asi 60krát jasnější. Je to asi dva miliony let, stále je to dítě na hvězdu ve srovnání se Sluncem spíše středního věku ve věku 4,5 miliardy let. Slunce se zpočátku také obklopilo diskem, ze kterého se vynořila Země a ostatní planety.

„Nová astronomická pozorování neustále zpochybňují naše zavedené teorie a v konečném důsledku zlepšují naše chápání vesmíru,“ řekl Guyon. Tvorba planet se jeví velmi složitá a neuspořádaná, takže nás čeká ještě mnoho překvapení.

Zdroj: spiegel, Vapol