Zvětšit obrázek

Rudá trpasličí hvězda CHXR 73 (vlevo nahoře) a v popředí její průvodce CHXR 73 B (vpravo dole). Credit: NASA, ESA a G. Bacon (STScI)

Astronomové kamerou ACS (Advanced Camera for Surveys) na palubě Hubble Space Telescope vyfotografovali jeden z nejmenších objektů, které kdy byly pozorovány u běžné hvězdy ve velké vzdálenosti od našeho Slunce. Objekt dosahuje hmotnosti asi 12 Jupiterů, takže je dost malý na to, aby byl planetou. Zůstává otázkou, jak velké (hmotné) musí těleso být, aby bylo hnědým trpaslíkem, jakousi nepodařenou hvězdou. Nově objevené těleso obíhá kolem málo hmotné červené trpasličí hvězdy s označením CHXR 73.

Zvětšit obrázek

Rudý trpaslík CHXR 73 a jeho substelární průvodce. Credit: NASA, ESA a K. Luhman (PSU)

V současnosti astronomové nejsou jednotní v tom, které objekty, obíhající okolo jiných hvězd, jsou „skutečné“ planety a co jen „nepodařené“ hvězdy.

A to nemusíme chodit ani tak daleko, stačí, co se nyní děje kolem Pluta a planet v našem nejbližším vesmírném okolí. Letos v srpnu v Praze se na konferenci IAU astronomové dohodli na definici planety v naší sluneční soustavě. Přestože to bylo odhlasováno, tak se nyní sepisují petice za navrácení Pluta mezi “klasické“ planety. Také se vede diskuse o názvu skupiny těles typu Pluta. Trochu to připomíná boj o pomlčku v bývalém Československu - budeme mít „Trpasličí planety“ nebo Trpasličí planety - s uvozovkami nebo bez nich? Někteří vymýšlejí další, někdy značně krkolomné, názvy, trochu podle vzoru našich národních buditelů.

Nově objevené těleso je na hranici mezi planetou a hvězdou. "Nové, citlivější dalekohledy budou nacházet menší a menší objekty planetární hmotnosti a velikosti," řekl Kevin Luhman (Pennsylvania State University, Astronomy & Astrophysics, USA). "Tyto objevy nutí astronomy, položit si otázku, zda jsou společníci, mající planetární hmotnost, vždy planetami?"

Zvětšit obrázek

Umělecké ztvárnění sluneční soustavy a soustavy exoplanet u jiné hvězdy. Credit: Luhman/PSU

Někteří astronomové navrhují, aby o tom, jestli je extrasolární těleso (objekt mimo sluneční soustavu) hvězda nebo planeta, rozhodovala hmotnost objektu.

Luhman a někteří další zastávají názor, že planetou je pouze objekt, který se vytvořil z prachoplynového disku, který obvykle obklopuje hvězdného „novorozence“. Planety naší sluneční soustavy vznikly před 4,6 miliardami let právě z takového disku kolem našeho Slunce.

Naproti tomu hnědí trpaslíci vznikají stejně jako ostatní hvězdy: gravitačním zhroucením velkých oblaků plynného vodíku. Ale na rozdíl od hvězd hnědí trpaslíci nemají dostatečnou hmotnost (asi 0,08 hmotnosti Slunce), aby se v jejich jádru zapálila termonukleární reakce, která je zdrojem energie u hvězdy jako je naše Slunce.
 

Kevin Luhman (Penn State University, USA). Credit: PSU

Nově objevené těleso obíhá kolem červeného trpaslíka CHXR 73 B ve vzdálenosti asi 31 miliard km, což je přibližně 200krát dále než Země - Slunce. A se svými 2 milióny lety je to hvězda velmi mladá, ve srovnání s naším 4,6 miliardami let starým Sluncem. Ale pro Slunce a tudíž i Zemi je to zlatý střední věk.
 

„Objekt je tak daleko od své hvězdy, že je nepravděpodobné, aby se vytvořil z cirkumstelární disku,“ vysvětlil Luhman. Disky u tak málo hmotných hvězdy sahají do vzdálenosti asi 8 až 16 miliard km. V takové vzdálenosti od červeného trpaslíka není dostatek materiálu, aby se vytvořila planeta. Teoretické modely ukazují, že obří planety jako Jupiter se formují maximálně do vzdálenosti 5 miliard km.

Zvětšit obrázek

Umělecké ztvárnění sluneční soustavy a soustavy exoplanet u jiné hvězdy. Credit: Luhman/PSU

Od objevu prvního hnědého trpaslíka před 10 lety astronomové našli v naší Galaxii již stovky hnědých trpaslíků. Většina z nich putuje vesmírem osamoceně a neobíhá okolo hvězd.

„Studium substelárních objektů na oběžné dráze kolem hvězdy nám umožní určit stáří a za nějaká čas i hmotnost průvodce. Takové studie nám pomáhají lépe pochopit formování a vnitřní strukturu hnědých trpaslíků a planet,“ říká Wolfgang Brandner (Max-Planck-Institute for Astronomy, Heidelberg, Německo).

Teprve další výzkum ukáže, jestli existuje kolem společníka CHRX 73 prachoplynný disk. Stejně jako hvězdy mají i hnědí trpaslíci cirkumstelární disky. Ale žádný disk nemá průměr větší než 4 miliardy km.

Spitzer Space Telescope objevil disky u několika osamělých hnědých trpaslíků. Ale CHRX 73 B je příliš blízko u své hvězdy, aby Spitzer odhalil disk. Astronomové si budou muset počkat až na rok 2013, kdy má být vypuštěn nový kosmická dalekohled James Webb Space Telescope, společný projekt NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) a CSA (Canadian Space Agency).
Pro odhalení disku u společníka budou využity i mimořádně ostrými snímky z Hubbla, které jsou potřeba k odhalení těsných objektů a také velmi citlivá infračervená pozorování ze Spitzera, která jsou nutná, abychom viděli chladné prachové disky.

Zdroje:
http://www.spaceref.com/news/viewpr.html?pid=20774
http://hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/2006/31/