Jak planety dokáží obíhat proti směru rotace mateřské hvězdy

Aktuality |

Teorie o vzniku planetárních systémů vychází z poznání naší Sluneční soustavy. Koncem minulého století a na začátku toho současného však tato teorie utrpěla mnoho šrámů, které prozatím dokázala vždy nějakým způsobem překonat.




Naše představy předpokládaly, že obří plynné planety obíhají dostatečně daleko od svých hvězd (v řádu jednotek AU). Už první objevy ale daly podnět k vytvoření speciální kategorie tzv. horkých Jupiterů. Jedná se o plynné obří exoplanety, které okolo hvězd obíhají s periodou jen několika málo dní nebo i méně. Teorie o formování planet tento škraloup přežila. Horcí Jupiteři vznikají přesně tam, kde mají, následně pak migrují směrem ke svému slunci.

Výzkum vzniku a vývoje planetárních systémů je ovšem lemován velkým množstvím dosud neobjasněných záhad, jejichž počet stále roste s postupnými objevy nových exoplanet.

Planety, jak známo, obvykle vznikají z disku prachu a plynu, který obklopuje rodící se hvězdu. Po svém zformování by planety měly mít tento fakt hluboce zakořeněn v oběžné dráze. Jak? Tím, že okolo hvězdy budou obíhat více méně v jedné rovině, totožné s rovinou rovníku mateřské hvězdy. Při pohledu na planety Sluneční soustavy si můžeme oddychnout, tento předpoklad je bezezbytku naplněn.

Rovina oběžné dráhy řady exoplanet je ovšem vůči rovině rovníku hvězdy skloněna o provokativně významný úhel. Výjimkou nejsou ani případy, kdy tento úhel činí 180°, což v překladu znamená, že planeta okolo hvězdy obíhá v opačném (retrográdním) směru, než v jakém rotuje mateřská hvězda.

Logickým vysvětlením retrográdního pohybu by byly gravitační interakce mezi planetou a hvězdou, případně mezi planetou a jejími sestrami. Je ale vůbec možné, aby gravitační interakce změnily směr oběhu obří planety?

Frederic A. Rasio z Northwestern University v Chicagu nyní se svým týmem představil v časopise Nature výsledky počítačových simulací. Podle studie se zdá, že výše popsaný scénář je skutečně možný.

Představme si hvězdu, okolo které obíhá normální, fádní a ničím nezajímavá planeta. Její oběžná dráha je téměř kruhová a sklon vůči rovině rovníku hvězdy více méně nulový. Ve větší vzdálenosti od této exoplanety obíhá ještě jedna a podstatně hmotnější planeta, která svou gravitací sestře strpčuje život. Původně téměř kruhová oběžná dráha se postupně „protahuje“. Za nějaký čas se planeta dostává na velmi protáhlou a úzkou eliptickou dráhu. Moment hybnosti planety klesá na úkor hmotnější sestry. Nebohá planeta se díky tomu dostává na své dráze stále blíže k mateřské hvězdě. V té době působí hvězda na planetu extrémně vysokými slapovými silami. V důsledku toho může dojít ke změně sklonu oběžné dráhy planety, což  nakonec může vést až k retrográdnímu pohybu.

 

Převzato z webu Exoplanety.cz, upraveno











Komentáře

Napsat vlastní komentář

Pro přidání příspěvku do diskuze se prosím přihlašte v pravém horním rohu, nebo se prosím nejprve registrujte.