Obyvatelných planet je daleko víc, než to vypadalo

22.01. 06:05 | Autor: Radek John

Planetární soustava okolo červeného trpaslíka, jak si ji představuje kreslíř NASA.

K dnešnímu dni našli astronomové už téměř devatenáct stovek planet obíhajících okolo cizích hvězd. Když už vědí, že jsou planety ve vesmíru běžné, snaží se vypočítat, kolik by jich mohlo být příhodných pro život.

Ve všech úvahách, jak moc planet ve vesmíru by mohlo být obyvatelných pro živé bytosti, je jeden problém. Sluneční soustava, jediný systém, z nějž o životě víme, je atypická. Slunce je velké a žhavé. Většina hvězd ve vesmíru jsou červení trpaslíci. Tato hvězdná kategorie je definována hmotností od 0,075 do 0,5 hmotnosti Slunce a povrchovou teplotou do 4000 kelvinů. Slunce má 5578 kelvinů (teplota v kelvinech = teplota ve stupních Celsia - 273,15). Okolo menší hvězdy by obyvatelná planeta musela obíhat blíž než Země kolem Slunce. Jenže v tom je právě ta potíž.

Blízká oběžná dráha znamená, že by se planeta mohla dostat do takzvané vázané rotace. Je to jev, při němž oběžnice rotuje okolo vlastní osy takovou rychlostí, že ukazuje tělesu, kolem nějž krouží, pořád stejnou stranu. Všichni to známe od našeho nejbližšího kosmického souseda Měsíce. Pro obyvatelnost planety by byl takový stav nepříjemný.

Větrné tření

I kdyby planeta obíhala ve vzdálenosti od své mateřské hvězdy, v níž může existovat voda v kapalném stavu, nebylo by jí to nic platné. Z její přivrácené strany by se stala vyprahlá poušť, zatímco na odvrácené by se usadil ledový krunýř. Skupina vědců v čele s Jérémym Lecontem z Torontské univerzity tvrdí v časopise Science Express, že vázaná rotace je mezi planetami okolo červených trpaslíků méně běžná, než to dosud vypadalo.

Většina sluncí ve vesmíru je menších a červenějších než to naše s velkým S.

Mohou za to jejich atmosféry. Když se do plynného obalu planety opírá záření hvězdy, vzniká v něm proudění. Vítr se opírá do hor a vyvolává vlny v oceánech. To ovlivňuje rychlost rotace. Úkaz připomíná tření. Astronomové si až dosud mysleli, že je tím větší, čím hustší, těžší a silnější má planeta atmosféru.

Příkladem planety s hustou atmosférou je Venuše, jejíž plynný obal váží téměř pět set triliónů (4,8 × 1020) kilogramů. Průměrný tlak na jejím povrchu je 9,2 milionu pascalů. Venuše je přibližně stejně velká jako Země. Pozemská atmosféra má ale asi jen pět trilionů (5,3 x 1018) kilogramů a průměrný tlak je asi 101 353 pascalů.

Dlouhý život

Venuše se kolem své osy otočí za 243 pozemských dní a 26 minut. Leconte a jeho spolupracovníci naprogramovali počítačový model, který napodoboval působení atmosféry na rotaci planet. Na jeho základě tvrdí, že kdyby Venuše měla stejně řídkou atmosféru jako Země, rotovala by asi desetkrát rychleji. Řidší plynný obal podle vědců rozptyluje méně světla, což zesiluje kolísání jeho tvaru podobné přílivům a odlivům v oceánu.

Takhle nějak by mohl vypadat východ slunce na exoplanetě Gliese 667 Cc, jejíž mateřská hvězda je součástí trojhvězdy vzdálené od Slunce necelých třiadvacet světelných let. U planety pozemského typu, která obíhá kolem červeného trpaslíka, stačí, aby měla atmosférický tlak okolo sto tisíc pascalů. Tedy podobný, jaký panuje na Zemi. Červení trpaslíci proto asi nejsou ve srovnání se Sluncem nehostinní. Možná je to dokonce naopak.

Žijí totiž déle. Astronomové spočítali, že se délka jejich života pohybuje v bilionech (1012) let. Hvězdy jako Slunce žijí jen miliardy let. Naše mateřská hvězda má palivo na deset miliard let klidného života, z čehož má už skoro polovinu za sebou. A čím déle má planeta takové osvětlení, tím větší by měla být šance, že na ní vznikne nějaký život.

Foto: NASA/JPL-Caltech, Neil Cook, University of Hertfordshire, ESO/L. Calçada

Autor: Radek John