Zvětšit obrázek

Mlhovina Roseta – oblast formování hvězd ve vzdálenosti větší než 5000 sv.l. (infračervený snímek ze Spitzeru). Kredit: NASA/JPL-Caltech/Z. Balog (Univ. of Ariz./Univ. of Szeged)

Na základě nových studií snímků ze Spitzera (Spitzer Space Telescope) zveřejnili první mapy tzv. planetám „nebezpečných zón“. Jsou to oblasti, kde hvězdný vítr a záření extra horkých hvězd může odstranit formující se planety u dalších mladých, chladnějších hvězd (jako je naše Slunce).

Zvětšit obrázek

Umělecká představa hvězdy spektrálního typu O (vpravo nahoře), uprostřed mladá, chladná hvězda s protoplanetárním diskem, ve kterém se formují planety. Kredit: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC)

Výsledky pozorování ukázaly, že tyto chladné hvězdy jsou v bezpečí, pokud leží od horkých hvězd ve vzdálenosti kolem 1,6 sv.l. (15 biliónů km). Ale chladnější hvězdy uvnitř této zóny pravděpodobně o potenciální planety přijdou.

„Hvězdy se pohybují po celou dobu, pokud však některá z nich putuje přes nebezpečnou zónu a zůstává v ní příliš dlouho, tak pravděpodobně nebude nikdy schopna vytvořit planety,“ řekl Zoltan Balog (University of Arizona, Tucson).

Výzkum pomáhá astronomům určit prostředí, ve kterém by za naší Sluneční soustavou mohly vznikat exoplanety, včetně těch, u nichž by mohly být příznivé podmínky pro nějaké formy života.

Zvětšit obrázek

Horká hvězda spektrálního typu O (vpravo) vypařuje disk jiné chladnější hvězdy, ve kterém vznikají planety (uprostřed, vlevo - pozůstatky vypařujícího se disku). Snímek pořídil Spitzer ve falešných barvách (žlutá a bílá jsou horké oblasti, červená a modrá jsou relativně chladnější oblasti). Kredit: NASA/JPL-Caltech/Z. Balog (Univ. of Ariz./Univ. of Szeged)

Planety se rodí z plochého disku plynu a prachu, tzv. protoplanetárního disku, který rotuje kolem mladé hvězdy. Formování shluků (protoplanet) v disku trvá milióny let, jejich velikost roste a tím současně „vymetají“ prach z disku.

Zvětšit obrázek

Emisní mlhovina Roseta (Růžicová mlhovina). Na snímku červená barva představuje vodík, zelená kyslík, modrá síru a tmavá vlákna tvoří prach. Kredit: T. A. Rector, B. Wolpa, M. Hanna (AURA/NOAO/NSF)

Předchozí studie odhalily, že tyto protoplanetární disky mohou být nejčastěji zničeny hmotnými, nejžhavějšími hvězdami ve vesmíru (hvězdami spektrální třídy O) během asi miliónu let. Ultrafialové záření hvězdy typu O ohřívá prach a plyn v disku a způsobuje jeho vypařování a nakonec zbývající materiál odfoukne hvězdný vítr. Vloni Balog s kolektivem pomocí Spitzera zachytil úžasný obraz tohoto „fotovypařování“ přímo v akci. („Planets Prefer Safe Neighborhoods“)

Vědci nově systematický prozkoumávají disky uvnitř a v blízkosti nebezpečné zóny u hvězd typu O. Používají teplo hledající Spitzerovy infračervené oči, které prozkoumávají disky u asi 1000 hvězd v mlhovině Roseta (Rosette Nebula) v souhvězdí Jednorožce (Monoceros) - v oblasti vzdálené 5200 sv.l., ve které vznikají hvězdy. Hvězdy jsou v rozsahu 0,1 až 5 hmotností Slunce a jejich stáří je mezi 2 až 3 milióny let. A všechny jsou v blízkosti aspoň jedné hmotné hvězdy typu O.

Pozorování odhalila, že ve vzdálenosti 15 biliónů km (1,6 sv.l.) od hvězdy typu O mělo disk asi 45 % hvězd - stejné množství jako v bezpečném sousedství. Uvnitř této vzdálenosti mělo disky jen 27 % hvězd a čím blíže ke hvězdě, tím bylo disků méně a méně. Jinými slovy - nejnebezpečnější zóna u hvězdy typu O je v jádru. Pro srovnání – našemu Slunci nejbližší hvězdou je malá Proxima Centauri (0,12 hmotností Slunce) vzdálená asi 40 biliónů km (4,22 sv.l.).

Zvětšit obrázek

Ve viditelném světle vypadá mlhovina Roseta jako poupě růže nebo „rozeta“. Kredit: G. Greaney (NOVAC)

Navíc nové studie ukazují, že protoplanetární disk se bude odpařovat rychleji v nebezpečné zóně jádra. Například, je-li disk 2krát blíž k hvězdě typu O bude se vypařovat 2krát rychleji. „Hranice nebezpečné zóny jsou přesně definovány,“ řekl Balog. „Pro protoplanetární disky vně je to relativně bezpečné, kdežto disky, které si hvězda přitáhne do skutečné blízkosti hvězdy typu O, by se mohly ztratit a to rychle během 100 000 let.“

Zvětšit obrázek

Hvězdy hlavní posloupnosti. Kredit: FPE ZČU (Astronomia)

Navzdory tomuto katastrofickému scénáři existuje šance, že nějaké planety by mohly přežít těsné setkání s hvězdou typu O. Podle jedné alternativní teorie plynní obři jako Jupiter vznikají během méně než 1 miliónu let. Pokud by taková planeta u mladé hvězdy existovala již v době, kdy je disk odfukován, tak by se obří planeta ani nehnula, ale v této situaci by nikdy nemohly vzniknout kamenné planety jako je Země.

Někteří astronomové si myslí, že i naše Slunce se narodilo v podobném sousedství velkého množství hmotných hvězd typu O. Ale bylo to dříve, než se přestěhovalo do současného prostornějšího domova. Pokud tomu tak bylo, tak jsme měli velké štěstí, že včas uniklo z nebezpečných zón, jinak by neexistovaly ani planety a ani život by tady dnes nebyl.

Zdroj: Spaceflight Now