Že potřebujeme novou planetu, věděl už Stephen Hawking. Kde ji hledat?

Hledání exoplanety, tedy planety jiné sluneční soustavy, která by se dala obývat, se stalo v současnosti snad nejpopulárnějším oborem astronomie. Jako by nás nezajímal Mars nebo dopadem na Zem hrozící asteroid. Najděme něco, kde se dá bydlet! To je heslo dne.

Trochu to připomíná našince z panelákového bytu jedna plus jedna, kde horko těžko platí nájem, jak si prohlíží nabídky realitních kanceláří, jež se zabývají nemovitostmi na Beverly Hills. Něco by si určitě vybral, ale nemá na to a nemá ani způsob, jak by se tam dostal. Doslechl se ale, že ten jeho panelák mají jednou zbourat, a tak hledá. Třeba si jednou koupí ten správný los a vyhraje miliony…

Hawking nás nabádá

Varování, že bychom si měli pospíšit a co nejdříve si najít nové bydlení, dal lidstvu sám Stephen Hawking, fyzik, který jistě musel vědět, jak těžké je nejen se někam na vzdálenost několika desítek světelných let vydat, ale také něco podobného naší Zemi najít. Planety pochopitelně nejsou zdrojem světla, pouze světlo odrážejí. Ve srovnání se světlem mateřské hvězdy mají neskonale nižší jas, navíc milionkrát přebíjený světlem hvězdy, kolem níž obíhají, takže je logické, že je těžko můžeme přímo pozorovat.

Detekujeme je tedy nepřímo. Někdy to může laikovi připadat, jako když podle stínu postavy za rohem poznáme, že šlo o ženu, dokonce mladou ženu, a i to, jaký parfém obvykle používá. Metody, jimiž exoplanety hledáme, jsou však na výsost exaktní, i když připouštějí v některých případech i více výkladů.

Co se všechno dozvíme

Tou hlavní metodou je doposud měření radiální rychlosti. Hvězda, kolem níž planety krouží, není v rámci soustavy nehybná, ale působí na ni právě hmota planety. Když ji tedy obíhá planeta v rovině, v níž ji pozorujeme, je jednou blíž a jednou dál od nás. To dokážeme zaznamenat díky Dopplerovu jevu, kdy se vzdalující zdroj světla posouvá k rudé části spektra, ten přibližující pak k tomu modrému. K měření potřebujeme spektrografy, například jeden z nejmodernějších je ESPRESSO. Jestliže planeta projde z hlediska pozorovatele před svou hvězdou, jasnost hvězdy měřitelně poklesne.

V současnosti známe přes čtyři tisíce exoplanet. Tu první objevili astronomové už v roce 1995.

Tato metoda, nazvaná tranzitní, ovšem předpokládá, že rovina oběhu planety se shoduje s úhlem pozorování, což je náhoda převeliká. Má ovšem řadu výhod. K pozorování není třeba extrémně velkých dalekohledů a my dokážeme zjistit přibližně nejen hmotnost planety, ale i případné složení její atmosféry nebo to, zda má nějaký měsíc, a také její teplotní profil. Metoda gravitačních čoček zase vychází z teorie relativity. Kdykoli se dostanou do jedné přímky dvě hvězdy, třeba tisíce světelných let od sebe vzdálené, pak ta bližší hvězda svou gravitací ohne a zároveň zesílí světlo hvězdy vzdálenější. Jestliže kolem ní obíhá nějaká planeta, bude její gravitace, a tedy i zesílení světla, silnější.

Planety musí mít parametry

V současnosti známe přes čtyři tisíce exoplanet. Tu první objevili astronomové už v roce 1995. Ovšem již jen při poměrně povrchních datech, která o nich máme, nám může být jasné, že ne všechny se hodí pro život, tedy život takový, jaký známe. V první řadě je důležité, aby se planeta pohybovala v takzvané obyvatelné zóně. To ale nestačí. Abychom zjistili možnost osídlení takové planety, vytvořili astronomové takzvaný index podobnosti Zemi, tedy Earth Similarity Index (ESI), podle nějž se porovnává rozdíl hmotnosti, poloměru, hustoty a povrchové teploty u zkoumaného tělesa a u naší Země.

Astronomové na observatoři Calar Alto Observatory ve španělské Andalusii nyní objevili dvě planety obíhající kolem takzvané Teegardenovy hvězdy.

Index má hodnotu od 0 do 1, přičemž nula znamená naprosto odlišný objekt a jednička pak objekt totožný. Ovšem pozor, totožný neznamená identický se Zemí, nýbrž totožný jen z hlediska zkoumaných parametrů. Pro zajímavost a osvětlení, jak je tento index ošidný – Mars i Merkur mají tento index totožný, a to 0,73.

Kdy nastane operace Kulový blesk?

Astronomové na observatoři Calar Alto Observatory ve španělské Andalusii nyní objevili dvě planety obíhající kolem takzvané Teegardenovy hvězdy, což je červený trpaslík v souhvězdí Berana. Nachází se ve vzdálenosti pouhých dvanáct a půl světelného roku a je to čtyřiadvacátá hvězda co do vzdálenosti od našeho Slunce. Od něj se ovšem diametrálně liší – má asi jen osm procent jeho hmotnosti, v průměru je přibližně desetkrát menší a i jeho povrchová teplota je zhruba poloviční.

Exoplanety nesou označení Teegarden b a Teegarden c a mají hmotnost zhruba o desetinu větší než Země. Na jejich povrchu může být voda v kapalném stavu, protože i ta vnitřní planeta (tedy Teegarden b) je ozařována jen nepatrně víc než naše domovská – dostává zhruba o šestinu více záření. Problém je ovšem v tom, že zatím astronomové nezískali více údajů o atmosféře, která je nutná, aby kapalnou vodu na planetě udržela. Díky datům ESI zatím dostala tato planeta index dokonce 0,95. Systém Teegardenovy hvězdy je dvakrát tak starý, než je sluneční soustava. Jestliže na jedné z těchto exoplanet vznikl život, mohli by se naopak její obyvatelé chystat na exodus. Pochopitelně na exodus na jinou planetu, která by pro ně byla vhodná. Třeba už Zemi objevili…