Od superzemí ke světům podobným Zemi

Nově objevená planeta se nachází ve vzdálenosti 20,4 světelného roku od Země a obíhá hvězdu s astronomickým označením Gliese 581. Ta patří do seznamu stovky nejbližších hvězd - díky členství v tomto prominentním klubu se těší značné pozornosti hledačů mimozemského života. Nová planeta je proto už třetí oběžnicí nalezenou v tomto systému. Dostala tedy jméno Gliese 581c.

Jinak ale srovnání s naší sluneční soustavou moc nesedí: zatímco planeta má asi pětkrát větší hmotnost než ta naše, její slunce je zase o mnoho menší a chladnější, než na jaké jsme zvyklí my. Jde o typ astronomy označovaný jako červený trpaslík (ano, právě podle této kategorie hvězd se jmenuje kosmická loď z kultovního televizního seriálu). Hvězda Gliese 581 má povrchovou teplotu padesátkrát nižší než Slunce.

Divné končiny

Tím odlišnosti nekončí. I když je Gliese 581c větší než Země, svou hvězdu obíhá čtrnáctkrát blíž a její rok trvá pouhých 13 pozemských dní. "Přestože je hvězda Gliese 581 o tolik chladnější než naše Slunce, díky nízké oběžné dráze by na povrchu mohly být příznivé podmínky," tvrdí Stephane Udry z ženevské observatoře, hlavní autor zprávy o objevu. "Odhadujeme, že povrchová teplota se pohybuje mezi nulou a 40 stupni Celsia. Je-li tam voda, tak v kapalném stavu."

Další objevitel, Xavier Delflosse, říká, že poloměr planety by nemusel být o víc než polovinu větší, než je poloměr Země: "Naše modely ukazují, že jde o skalnatý svět, stejně jako je ten náš. Nevylučují, že povrch pokrývá kapalný oceán. Planeta tedy nejspíš bude cílem budoucích misí hledajících mimozemský život."

Planetární systém červeného trpaslíka Gliese 581 je však z lidského hlediska velmi neobvyklý. První planetu tu stejný vědecký tým odhalil už roku 2005. Je velká přibližně jako Neptun, přesto její rok trvá jen čtyři a půl dne. A pak je tu ještě těleso osmkrát hmotnější než Země, které svou hvězdu oběhne za 84 dní. U nás by se tedy o oběžnou dráhu přetlačovala s Merkurem rozpáleným Sluncem, v podmínkách hvězdy Gliese 581 se však řítí beznadějně ledovou pustinou.

Přesto jsou objevitelé nové planety ohledně možnosti tamního života optimističtí. Nelze se ale ubránit pocitu, že přání je nejen otcem, nýbrž i matkou myšlenky. S přítomností vody to může být v okolí červených trpaslíků úplně jinak než v okolí Slunce. I pokud tam ale voda je, tak by se na povrchu planety udržela pouze pod hustou atmosférou. Podle některých teorií tu však nebude ani dostatek plynů pro vytvoření atmosfér. A je otázka, zda slabé světlo rudé hvězdy nabízí potřebné množství energie pro procesy vedoucí ke vzniku a udržení života.

Přesto je to objev plný naděje: když jsou ve vesmíru planety jako Gliese 581c, mohou u hvězd podobných Slunci existovat i skutečné nové Země.

Spousta žhavých Jupiterů

Zatím byly u jiných hvězd objeveny více než dvě stovky planet, žádná z nich se ale Zemi nepodobá. Většinou jde o tělesa, kterým astronomové říkají žhavé Jupitery. Našemu Jupiteru se podobají obřími rozměry (obvykle jsou několikrát větší) a tím, že se skládají převážně z plynů. Na rozdíl od něj však obíhají v těsné blízkosti mateřské hvězdy. Tak těsné, že jejich roky trvají jen dny.

Znamená to snad, že ve vesmíru jsou jen tyto nehostinné světy, zatímco planety podobné Zemi existují v nejlepším případě velmi vzácně? Vůbec ne. Hvězdy jsou však tak daleko a naše současné metody tak nedokonalé, že jiné planety ještě objevit neumíme. 

Planeta Gliese 581c

Planetu objevil tým Evropské jižní observatoře umístěné v La Scilla v Chile pomocí přístroje HARPS (High Accuracy Radiel Velocity for Planetary Searcher). V současnosti jde o nejpřesnější spektrograf na světě připojený k teleskopu s průměrem zrcadla 3,6 metru. Zařízení umí měřit změny v radiální rychlosti hvězdy, které prozrazují přítomnost blízkých planet.

Zatím žádný teleskop není schopen přímo pořídit snímky planet jiných sluncí, nebo zjistit další detaily, jako je přítomnost a složení atmosféry, přítomnost kapalné vody, stav a složení povrchu atd. V budoucnu by to měly změnit především další generace kosmických teleskopů. Na hledání planet podobných Zemi se zaměřuje americký projekt Terrestrial Planet Finder a evropský Darwin. V současnosti není přesný termín startu znám, pravděpodobně to však bude u obou projektů někdy okolo roku 2020.

Hvězda Gliese 581

* vzdálenost od Země: 20,4 světelného roku

* poloha na obloze: souhvězdí Vah

* hmotnost: přibližně třetina hmotnosti Slunce

* svítivost: přibližně 50krát menší než Slunce

* typ: červený trpaslík

* počet dosud známých planet: 3

* první zaměření: Friedrich Argelander v roce 1863

Červení trpaslíci životu nepřejí

Pojem superzemě (super-Earth-like) se objevil poprvé před třemi lety, kdy vědci z Evropské jižní observatoře odhalili u hvězdy Mu Arae v souhvězdí Altar planetu jedenáctkrát větší než Země. Jde tedy o kategorii kosmických těles, která mají pevný povrch jako Země, jsou však několikanásobně hmotnější.

Superzemě zatím byly nalezeny pouze u hvězd typu červený trpaslík. Může to být nedokonalostí současných metod, někteří vědci jsou ale přesvědčeni, že jinde se vyskytovat nebudou.

Například astronom Scott Gaudi z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics společně se svými kolegy vytvořil model, podle kterého se superzemě běžně tvoří u malých hvězd označovaných jako červení trpaslíci. Zaujímají tam přibližně stejné postavení, jako obří plynové planety typu Jupitera v soustavách hvězd podobných našemu Slunci.

U červených trpaslíků je množství materiálu obíhajících v disku kolem mateřské hvězdy menší a planety se tvoří pomaleji. Plyn je tedy ze systému vypuzen zářením hvězdy ještě předtím, než se velké planety zformují. Pravděpodobnost, že by na některé z takových planet byly podmínky pro vznik života, je tedy velmi malá.

Červených trpaslíků se v Mléčné dráze nachází velké množství, zdá se tedy, že i superzemě jsou poměrně časté. Gaudiho tým dospěl na základě matematických modelů k názoru, že alespoň třetina těchto hvězd by mohla být provázena skalnatými planetami několikrát většími než je naše Země.