Kamenné exoplanety patří mezi nejžhavější kandidáty na možnou existenci mimozemského života, aspoň takového, jaký známe. Také proto si astronom Michael Meyer z Arizonské univerzity (spolu s kolegy z NASA) dal za úkol zjistit, jak vzácný je výskyt těchto planet v naší galaxii.
Spitzerovým vesmírným teleskopem prozkoumal hvězdy v našem sousedství, jejichž hmotnosti se blíží hmotnosti Slunce. Vybrané hvězdy rozdělil podle jejich stáří do šesti skupin, od 3 miliónů až po 3 miliardy let (Slunce je staré 4,6 miliard let), a poté zaměřil svou pozornost na studium evoluce prachu a plynu v jejich okolí. Získané výsledky porovnal se známými poznatky o raném vývoji sluneční soustavy a došel k velmi zajímavým závěrům – zdá se, že terestrických exoplanet je víc, než by kdo čekal.
„Infračervené oči“ a prach
Přímá pozorování exoplanet jsou dosud za hranicemi našich technických možností. Ale to pro vědce nepředstavuje žádný velký problém, v takových případech si umí poradit. Právě proto se Meyer a spol. rozhodli ve své studii využít Spitzerův vesmírný dalekohled. Jde totiž o infračervený teleskop, který je schopen detekovat tepelné záření prachu, a toho vzniká při kolizích menších těles v průběhu formování planet dostatek. Čím je prach teplejší (teplota je dána vlnovou délkou záření), tím se planeta nachází blíž hvězdě. Nejteplejší prach září na vlnových délkách kolem 3,6 až 8 mikronů, nejchladnější mezi 70 až 160 mikrony. Vlnová délka 24 mikronů pak odpovídá vzdálenosti mezi Zemí a Jupiterem, tedy prostoru, kde by se mohly vyskytovat kamenné planety.
„Zjistili jsme, že prach asi u 10 - 20 procent hvězd v každé ze 4 skupin nejmladších hvězd vysílá záření o vlnové délce 24 mikronů,“ říká Meyer. „Ale v okolí hvězd starších než 300 miliónů let jsme prach téměř nezaznamenali, jeho výskyt se s rostoucím stářím hvězd snižuje.“ Což podle něj odpovídá současným představám o průběhu formování naší sluneční soustavy. Teoretické modely a data získaná studiem meteoritů naznačují, že Země vznikla během 10 až 50 miliónů let vzájemnými srážkami menších těles.
Přítomnost prachu potvrzuje i další studie
Meyerovy výsledky potvrdila i jiná, nezávislá studie, provedená Thaynem Curriem a Scottem Kenyonem z Smithsonianské astrofyzikální observatoře. Podobně jako Meyer i oni nalezli důkazy přítomnosti kosmického prachu zářícího na délce 24 mikronů, pocházejícího pravděpodobně z kamenných planet okolo hvězd starých mezi 10 až 30 milióny let.
„Tato pozorování ukazují, že to, co vedlo ke vzniku Země, by se mohlo odehrát i v okolí mnoha jiných hvězd ve věku mezi 3 až 300 milióny roků,“ komentuje objev svých kolegů Meyer. Kenyon k tomu jen dodává: „Došli jsme k závěru, že teplý prach, který objevil Meyer, je přirozeným důsledkem formování kamenných planet. Častější výskyt záření prachu předpokládáme u mladších hvězd, stejně jak to zaznamenala Spitzerova observatoř“.
Interpretace
Vše ale závisí na interpretaci pořízených dat. Nejoptimističtější scénáře tvrdí, že hvězd hostících kamenné planety by mohlo být až 62 procent. Ale Meyer nabádá k opatrnosti: „Správná odpověď leží pravděpodobně někde mezi 20 a 60 procenty.“
Jeho hypotézy mohou být potvrzeny (či naopak vyvráceny) už během příštího roku. V únoru 2009 NASA plánuje konečně do kosmu vypustit sondu Kepler. Ta bude schopna zaznamenat i velmi malé odchylky v intenzitě světla, vznikající při přechodu exoplanety před mateřskou hvězdou. Meyer sám ale větší naděje vkládá až do teleskopu GMT (Giant Magellan Telescope, Obří Magellanův dalekohled), který by měl být uveden do provozu do roku 2016.
Zdroj: www.spitzer.caltech.edu
