Astronomové zpozorovali zrod hned tří systémů u dvojhvězdy

TLDR: Data observatoří ALMA a VLA odhalila u binární hvězdy vzdálené 980 světlených let existenci dvou menších disků (kolem každé hvězdy) a jednoho velkého (kolem obou). Ukazuje to víc o mechanismu formování planet obecně.  Studie tuna.

Tři vejce do skla!

Možná jste si toho ani nevšimli, ale NASA nedávno oznámila objev již jubilejní 5000. exoplanety! Na to, že 30 let zpátky jsme nevěděli ani jediné z nich (první detekce sice proběhla z kraje 1992, ale chvíli trvalo, než si to vědátoři uvědomili), je víc jak 5000 známých světů testamentem možností dnešní astronomie! A není se tak čemu divit, že jiná parta výzkumníků objevila hned tři rodící se planetární systémy uvnitř jediného systému dvou hvězd.

Přesuňte se spolu se mnou k mladé binární hvězdě SVS 13 vzdálené 980 světelných let, kde se nám rodí množina dalších budoucích planet. Systém se skládá se ze dvou hvězd o celkové hmotnosti přibližně stejné jako hmotnost Slunce, které se vzájemně obíhají vtěsném ploužáku – hvězdy jsou od sebe vzdáleny jen asi 90 astronomických jednotek (Pluto je od Slunce vzdáleno asi 40 astronomických jednotek). Celkově tu navíc tým Institute of Astrophysics of Andalusia (IAA-CSIC) ze Španělska a ALMA Regional Centre z UK zpozoroval zrod hned tří protoplanetárních disků!

Dvamenší disky (jeden o poloměru 12 astronomických jednotek a druhý 9 astronomických jednotek, dohromady s poloměrem 30 astronomických jednotek) rotují kolem každé ze dvou hvězd, třetí disk (poloměr 500 astronomických jednotek) pak rotuje kolem obou hvězd dohromady!

To vlastně není tak překvapivé – planety se rodí ze stejné zárodečné polévky jako hvězdy. Dává tedy logiku, že v soustavě nové hvězdy bude existovat disk kolem každé z nich + kolem obou dohromady. Dané disky totiž zhruba odpovídají ose rotace té či oné hvězdy – proto třeba v naší Sluneční soustavě většina planet i Slunce samotné rotuje cca. kolem stejné osy, kolem jaké planety Slunce obíhají. Všecko to prostě začínalo jako jediný disk bordela.

Sledovat to celé v chodu nám ale odhalilo několik zajímavých detailů, které mohou mít implikace i pro další hvězdné soustavy…

Komplexnější vztahy

Především platí, že všechny tři disky kolem dvou hvězd si spolu vyměňují materiál. Vnější disk (který se zřejmě zrodil jako první) vykazuje spirální strukturu, která přivádí hmotu do jednotlivých menší hvězdných disků (které zřejmě vznikaly až později, když se zrodily obě hvězdy). Ve všech discích by se v budoucnu mohly vytvořit planetární systémy. Ale jejich složení bude nejspíše odlišné.

Vnitřní planety v menších discích nejspíše kvůli vzájemnému vlivu gravitace dost často skončí v kosmických dálavách a útrobách svých hvězd – budou vyvrženi anebo sežráni jednou či druhou hvězdou. Menšina planet tu možná přežije, i ve Sluneční soustavě bylo ovšem původně materiálu pro podstatně víc planet, a i tento „kamsi zmizel“. Pojistky bych tu každopádně prodávat nechtěl.

DIsků protoplanetárních! Zdroj: BBC, vlastní
DIsků protoplanetárních! Zdroj: BBC, vlastní

Planety ve vnějším disku budou zřejmě stabilnější, u nich však bude pro zformování méně matroše kvůli tomu, že velká část plynu a prachu padá k diskům menším. Výsledkem může být dost odlišná podoba soustavy, než jakou bychom možná čekali při pohledu na soustavu naší.

O to paradoxnější je, že nějak takto možná i naše soustava vznikala!

„Ale Slunce nemá dvojče, ne?“

Španělští vědátoři sestavili svůj model SVS 13 poté, co zkoumali na 30 let z radioobservatoří VLA a ALMA. To umožnilo týmu rekonstruovat dráhu dvojhvězdy a určit hmotnosti hvězd, orientaci systému a velikosti a hmotnosti disků. I když se nám podobné disky pozorují relativně snadno, nejde stále zjevně o něco, co by doslova bilo do očí.

Jak to souvisí s naší soustavou? Teď si pustím malinko fantazii na špacír, ale ne moc – většina hvězd ve vesmíru jsou totiž dvojhvězdy. Mechanismus vzniku tří disků kolem dvou hvězd bude tedy dost možná univerzálnější konstantou. A může to nakonec platit i pro soustavy s hvězdou jedinou. Panuje totiž hypotéza, že jako binární se rodí všechny hvězdy – jenom v minoritě případů se od sebe obě dvojičky odtrhnout, zatímco v majoritě spolu zůstanou.

Je-li to pravda, jako SVS 13 vznikala i naše Sluneční soustava! Dvojče našeho Slunce už dávno odletělo se svým diskem do kosmických hlubin, ale ve vnější části by stále mohly být pozůstatky nějakého dávného společného vnějšího pole planet…

V posledních dvou odstavcích sice jenom fakticky stavím vedle sebe různé jiné starší studie, ale objev tří disků planet u SVS 13 je prostě příliš zajímavý, než aby jej nešlo aplikovat na modely vznikání planetárních soustav! Kdo ví, je dost dobře možné, že doposud neznámé planety se ukrývají i velmi, velmi daleko na periferii naší soustavy, jak ostatně již mnohá staletí mudrcové na té naší planetě doufají. Ale to už bude předmětem úvah jiných týmů.

Jediné, co je prozatím jasné, je skutečnost, že tam venku bude rozhodně o dost víc než jen 5000 exoplanet.

[Ladislav Loukota]

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je vedatororg@seznam.cz

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Reklama