Student World

Teorie i zkušenost ze Sluneční soustavy velí, že planety by měly obíhat přibližně v rovině kolmé na osu rotace mateřské hvězdy. Nebo chcete-li jinak: rovina oběžné dráhy by měla být přibližně shodná s rovinou rovníku hvězdy. Myšlenka vychází z principu, že hvězda i planety vznikly z rotujícího disku prachu a plynu.

Zkušenosti s exoplanetami však říkají něco jiného. Astronomům se už podařilo objevit řadu systémů, kde rovina oběžné dráhy planety svírá s rovinou rovníku hvězdy rozhodně nezanedbatelný úhel. Podle studie japonských vědců, by takovéto případy nemusely být extrémní, ale spíše dosti běžné.

Astronomové využili 8,2 m velký dalekohled Subaru k pozorování dvou známých exoplanet. HAT-P-11 b byla objevena v roce 2009. Jedná se o planetu podobnou Neptunu s hmotnosti asi 26 Zemí a poloměrem 0,5 Jupiteru (5 Zemí). Okolo své mateřské hvězdy obíhá exoplaneta s periodou 4,9 dní. Podle výsledků měření se zdá, že sklon roviny oběžné dráhy činí plných 103°.

Druhým případem je XO-4 b o hmotnosti 1,7 a poloměru 1,3 Jupiteru. Exoplaneta obíhá okolo svého slunce s periodou 4,2 dní. Rovněž v tomto případě byl změřen významný sklon roviny oběžné dráhy.

Určitě vás napadne otázka, jakým způsobem se úhel roviny oběžné dráhy vůči rovině rovníku měří. Astronomové získávají spektrum mateřské hvězdy v okamžiku, kdy planeta přechází před svou hvězdou. Exoplaneta nejdříve zakryje tu část disku hvězdy, která se k nám vlivem rotace hvězdy přibližuje (na obrázku výše je značena modrou barvou) a poté tu část, která se od nás vzdaluje (červená). Pokud není úhel mezi rovinou rovníku a rovinou oběžné dráhy nulový, je křivka radiálních rychlostí deformovaná (viz obrázek). Tomuto jevu se říká Rossiterův-McLaughlinův efekt.

Zatím není úplně jasné, co přesně je příčinou netypického úhlu oběžných rovin exoplanet. Může se jednat o následek interakcí s další planetou, případně i důsledek migrace plynného obra. Tzv. horcí Jupiteři totiž vznikají ve větších vzdálenostech od své hvězdy a poté migrují směrem k ní.

Převzato z webu Exoplanety.cz, upraveno.

autor Petr Kubala