Vznik planet a protoplanetární disky
Planety se rodí z tzv. protoplanetárních disků, plochých útvarů z plynu a prachu rotujících okolo mladých hvězd. V průběhu miliónů let se vytvářejí nejprve menší shluky materiálu, jejichž velikost tím, jak postupně vymetají ze svého okolí další materiál, dále roste. A právě v tomto období hrozí potenciálním planetám největší nebezpečí.
Pokud se totiž někde v blízkosti nalézá hmotná, žhavá hvězda spektrální třídy O, může svým působením proces formování planet ohrozit či dokonce ukončit. Její ultrafialové záření totiž ohřívá protoplanetární disk okolo sousední mladé hvězdy natolik, že dochází k jeho postupnému vypařování. Hvězdný vítr pak už jen dokoná dílo zkázy tím, že zbývající materiál prostě odfoukne pryč do mezihvězdného prostoru.
Tohle vše už bylo známo z předchozích studií, vedených Zoltanem Balogem z Arizonské univerzity. Spitzerův kosmický teleskop v loňském roce dokonce průběh tohoto „fotovypařování“ disku zachytil přímo v akci.
„Hvězdy jsou v neustálém pohybu, takže pokud nějaká zabloudí do nebezpečné zóny a zůstane v ní příliš dlouho, pravděpodobně už nikdy nebude schopna vytvořit planety,“ říká k tomu Balog, který na vytvoření mapy nebezpečných zón největší zásluhu.
Kde na planety číhá nebezpečí
Jeho tým tentokrát systematicky prozkoumával disky asi u 1000 hvězd v mlhovině Roseta v souhvězdí Jednorožce (Monoceros), ve které dochází k bouřlivému vzniku nových hvězd. Všechny zkoumané hvězdy jsou asi 2 – 3 milióny let staré a nacházejí se poblíž alespoň jedné masívní hvězdy typu O. Jejich hmotnost jsou někde mezi 1/10 až pětinásobkem hmotnosti Slunce.
Pozorování ukazují, že hvězdy jsou mimo nebezpečí, pokud leží minimálně 1,6 světelného roku (tedy asi 15 biliónů km) od žhavé hvězdy. V této vzdálenosti má kolem sebe disky přibližně 45 procent hvězd, což je stejné množství jako v oblastech, kam už vliv hvězd třídy O nesahá. Na hranici nebezpečné zóny se ale situace dramaticky mění, zde má disky pouze 27 procent hvězd a toto číslo směrem ke středu zóny stále klesá.
A nejen to, s klesající vzdáleností se zvyšuje také rychlost vypařování disku. „Hranice nebezpečné zóny jsou jasně definovány,“ říká Balog. „Mimo ni je to pro protoplanetární disky poměrně bezpečné, zatímco disk, který je svou hvězdou vtahován do těsné blízkosti hvězdy typu O, by mohl velmi rychle, během 100 000 let, zmizet.“
Slunce, Jupiter a Země
Přesto ne každé přiblížení k hvězdě typu O musí pro protoplanetární disk hvězd skončit tragicky. Alternativní teorie vzniku planet tvrdí, že plynní obři jako Jupiter mohou vzniknout za dobu kratší než 1 milión let. Taková planeta by pak setkání s horkou hvězdou pravděpodobně přežila, ovšem planety podobné Zemi by zřejmě nevznikly nikdy.
Někteří astronomové dokonce soudí, že i naše Slunce se na krátký čas svého života ocitlo v takové nebezpečné zóně, v těsném sousedství hvězdy typu O, ale naštěstí pro nás se mu z ní podařilo včas uniknout.
| Prohlédněte si související videa na stránkácj NASA zde a zde |
