26. února byl v časopise Nature publikován přelomový objev v oblasti extrasolárních planet: Nejenže padl velikostní rekord, a byla objevena nejmenší dosud známá (normální) planeta, ale dokonce jde o planetu, na níž by za určitých okolností mohl existovat život, třebaže by se asi nepodobal tomu, který známe. Možná se jedná jen o přerostlou kouli ledu a kamení, na jejímž povrchu bychom se cítili asi jako v kontejneru s tekutým dusíkem, ale i tak je to významný mezník – doposud objevené planety byly totiž buďto plynovými koulemi ve stylu Jupitera, nebo teplota na jejich povrchu připomínala spíše vysokou pec.
Tato planeta se ovšem od většiny ostatních výrazně liší také způsobem, jakým byla objevena. Byla totiž nalezena s pomocí tzv. gravitační mikročočky. Tento efekt je založen na Einsteinově teorii, podle níž gravitace deformuje okolní prostor, a tedy hmotné objekty nejenže působí na sebe navzájem, ale též mohou svým působením zakřivit směr světelného paprsku. Pokud se dva objekty (jako jsou kvasary, galaxie či hvězdy) seřadí tak, že je pozorujeme v zákrytu, gravitace se chová jako určitá čočka – gravitace bližšího objektu soustředí světlo vzdálenějšího objektu, který se tak zdá jasnější. Toto zjasnění lze měřit, a lze podle něj též usuzovat na vlastnosti hmoty, která tento efekt způsobila.
Pokud je onou mezilehlou čočkou hvězda, liší se časový průběh zjasnění podle toho, zda má planetu či nikoli – projeví se drobnou nepravidelností, jakousi „vadou na čočce“. A právě to je efekt, po kterém astronomové „pasou“. Touto metodou mohou být totiž objeveny i planety relativně malé a v relativně velké vzdálenosti od hvězdy (což je i případ obyvatelných planet), zatímco ostatní metody zpravidla upřednostňují planety které jsou velké, blízko hvězd (tj. žhavé) nebo obojí. Navíc může jít i o planety nesmírně vzdálené od Země.
Háček je, že pravděpodobnost seřazení dvou hvězd je celkem malá, a proto je pro odhalení tohoto jevu potřeba studovat současně velké množství hvězd. V současné době se však množství astronomických týmů po celém světě věnuje právě tomuto úkolu (který je přirozeně z velké části automatizován) a už zaznamenali i některé úspěchy. Poslední objev je však prozatím nejpamátnějším v dějinách mikročočkování vůbec.
Projekt OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment), byl založen polskými astronomy z Varšavské univerzity. Pozorování se však konají z velké části v observatoři La Silla v Chile. Pátrání se soustřeďuje na husté oblasti kolem centrální výdutě Mléčné dráhy a Magellanova mračna. V těchto oblastech je soustředěno mnoho hvězd, a tím stoupá i šance, že před některou z nich projde jiná, mezilehlá hvězda, která se zachová jako čočka. Při velkém počtu pozorovaných objektů to není až taková vzácnost, za rok je takových jevů zachyceno až 500. Nicméně zdaleka ne každé pozorování odhalí i nějakou tu planetu, doprovázející bližší hvězdu.
11 června 2005 byl zachycen teleskopem projektu OGLE přechod hvězdy přes vzdáleného obra v galaktické výduti. Událost dostala kódový název OGLE-2005-BLG-390 (třistadevadesátý OGLE roku 2005 v galaktické výduti), a oznámení bylo rozesláno astronomickým týmům po celém světě, aby bylo možné pozorovat změny jasnosti hvězdy. Na pozorování se podílely mimo jiné teleskopy celosvětové sítě PLANET (Probing Lensing Anomalies NETwork), RoboNet, a skupiny MOA (Microlensing Observations in Astrophysics, Japonsko a Nový Zéland). Lze tedy říci, že objev anomálie, která se později ukázala být planetou, byl vlastně dílem celosvětové spolupráce.
Sám přechod trval zhruba 40 dní a byl důkladně proměřen. Informace však byly publikovány až po důkladném prověření a zpracování – tedy nyní.
Je nutné zdůraznit, že mikročočková metoda má svá omezení. Údaje o hmotnosti a vzdálenosti planety jsou dosti přibližné, a navíc není mnoho známo ani o její mateřské hvězdě, která je tak vzdálená, že dosud ani nebyl přesně určen její typ. A bohužel, vzhledem k náhodnosti a jednorázovosti mikročočkování nelze ani doufat, že bychom se o onom fascinujícím tělese, pojmenovaném nepoeticky OGLE-2005-BLG-390Lb, někdy v dohledné budoucnosti dozvěděli více.
Stručná fakt a „fakta“ o OGLE-2005-BLG-390Lb:
Vzdálenost od Slunce: 6600 +-1000 pc (více než 20 000 ly, udává se též 28 000 ly). To je opravdu kus cesty! Běžně objevované planety leží „jen“ ve vzdálenosti kolem 100 ly, nejbližší hvězdy pak pouhé 4,3 ly daleko.
Typ mateřské hvězdy: Neznámý, nejpravděpodobněji jde o červeného trpaslíka, s malou pravděpodobností by však mohlo jít i o černou díru, neutronovou hvězdu či bílého trpaslíka.
Hmotnost mateřské hvězdy: 0,22 (rozmezí 0,11 – 0,43)
Zářivost mateřské hvězdy: Podle středního odhadu hmotnosti by mohla být 0,002 – 0,008 zářivosti Slunce, podle maximálního dokonce neuvěřitelných 0,04. Červený trpaslík je holt červený trpaslík... (zdroj vlastní výpočet)
Hmotnost planety: 5,5 hmotností Země (rozmezí 2,8 – 11)
Vzdálenost planety: 2,6 AU (2 – 4,1 AU)
Teplota: Nejpravděpodobněji -220 – -230˚C, pro střední hodnoty zářivosti a vzdálenosti. To odpovídá zhruba podmínkám na Uranu či Neptunu. Ani v nejlepším případě tam nebude tepleji než na Saturnu či Jupiteru.
Rozměry: Neznámé, pravděpodobně 1,5-3x větší než Země, podle hustoty a reálné hmotnosti. (zdroj vlastní výpočet)
Gravitace na povrchu: 0,5 – 2 gé. (zdroj vlastní výpočet)
Jak by to tam mohlo vypadat?
Co do hmotnosti, mohla by planeta (kterou budu dále nazývat prostě „Ogle“) spadat mezi Zemi podobné planety, je totiž rozhodně méně hmotná než plynní obři i menší obři (Uran, Neptun), a to podle nejpravděpodobnější hmotnosti dosti podstatně. Jedná se tedy o obra či nikoli? Klíčem je, zda má velmi mocnou atmosféru vodíku a hélia, nebo ne, tedy zda je dost chladná a dost hmotná, aby si ji udržela.
Zdá se, že co do hmotnosti může ležet někde na pomezí, a mrazivé teploty by měly existenci husté vodíkové atmosféry upřednostňovat. Je tedy značně pravděpodobné, že „Ogle“ je trochu podvyživený plynný „obřík“, zejména pokud jeho hmotnost leží v horní části intervalu.
Zajímavější je druhá možnost, tedy ta, že těleso má atmosféru relativně řídkou. Důležité je zde slůvko relativně, může znamenat cokoli od vakua až po stovky atmosfér, a nutno dodat, že pro tak velké a chladné těleso se mi zdá nepravděpodobné, že by mělo atmosféru nějak přehnaně řídkou (tj. řidší než Země). Její složení může být v podstatě jakékoli, bude zde patrně více či méně zastoupen vodík a hélium, nejspíše i metan a čpavek, které jsou však při odvozené teplotě tuhé, a budou tedy přítomny buď jako led na povrchu, nebo v teplejších vrstvách atmosféry, ohřívaných vnitřním či skleníkovým teplem.
Složení vlastní planety si troufám odhadnout dosti určitě – kovové a kamenné jádro a plášť z H2O a NH3. Čistě kamenná planeta je v tak chladné oblasti nepravděpodobná, a ledové planety bez příměsi kamení snad neexistují. Otázkou je samozřejmě poměr těchto ingrediencí. Ten vám neprozradím, neboť jsem tam nebyl.
Pokud bychom uvažovali povrch „Ogle“ jako holý a inertní, byl by samozřejmě nesmírně mrazivý a nejspíše by se podobal Plutu nebo Tritonu s vrstvami nejrůznějších ledů včetně dusíkového a metanového. Ovšem u tělesa této velikosti nemůžeme takový povrch očekávat. Zaprvé, takováto rozměrná planeta bude geologicky aktivní a bude mít vlastní teplo. I bez jakékoli atmosféry zajisté dokáže roztavit své podpovrchové vrstvy. Výsledek? Nesmírný oceán ukrytý pod relativně tenkou vrstvou ledu, ohřívaný zespodu. Nasnadě je analogie s Europou.
Pokud má těleso nějakou podstatnější atmosféru (tj. hustší než Země), bude tato plnit funkci skleníku a navíc tepelné izolace. Co vznikne? Nejpravděpodobněji otevřený oceán! Nedozírné moře, jehož rozlohu a hloubku si nedokážeme ani představit, pod temnou oblohou, na níž se vzdálená rudé slunce jeví jen jako jasnější hvězda, pokud je vůbec přes vzdušné masy viditelné... Že by „Ogle“ jako globální Arktida s plujícími ledovci? Nebo, je-li ovzduší ještě hustší, nemohl by být oceán dokonce vlažný?
Spekulace o životě jsou samozřejmě logickým krokem, nicméně nemyslím si, že by za současného stavu vědění byly na místě. Zaprvé, nejpravděpodobnější se mi zdá přeci jen výklad planety coby plynného obříka, který sice může obsahovat svého druhu oceán, jež je však příliš žhavý pro pozemský typ života, a zadruhé, o této planetě a její hvězdě víme se slušnou jistotou pouze to, že existují, ale veškeré podrobnosti jsou pouze odhady nejpravděpodobnějších hodnot, a tudíž realita vůbec nemusí odrážet naše hypotézy. Mluvím-li tedy o podmínkách na „Ogle“, ocitám se na nepříliš pevné věži hypotéz jejích objevitelů, a následně ještě na další vratké nástavbě dohadů vlastních. Pustit se tedy ještě navíc do zelených mužíků by bylo, troufám si tvrdit, už za hranicí dobrého vkusu.
Každopádně se jedná o těleso, které ke spekulacím přímo svádí. Ovšem když si pomyslím, že nás od tohoto zajisté bizarního a snad i v jistém slova smyslu přívětivého tělesa dělí nepřekonatelné desetitisíce světelných let, a že událost, díky níž jsme mohli do tohoto tajuplného světa nahlédnout byla s nejvyšší pravděpodobností jedinečná a už se nikdy nebude opakovat, je mi trochu smutno.
Zahlédli jsme jen přízrak cizího světa, který zřejmě nikdy nespatříme, nepochopíme, světa, který nebyl určen pro nás. Snad je to svět blízký našemu a zároveň od něj nepředstavitelně odlišný, jehož mocné mrazivé vichřice vanoucí z uhlově černé oblohy vzdouvají vlny na temné hladině vod, drtí ledové kry a rozhánějí mračna metanu a čpavku, a kdo ví, třeba se i tam někde hluboko dole skrývají nepatrné, křehké a pomíjivé bytosti, jako jsme my sami...
Nejspíše už se nikdy nedozvíme, co je v temných hlubinách kosmu ztracená tečka OGLE-2005-BLG-390Lb vlastně zač, zda jde o plynnou kouli, kryogenní balvan ledů anebo živý, dynamický svět. Vždyť i světlo, stejně jako jakýkoli signál, který bychom vyslali my nebo jacísi bizarní „oglané“, by pro překlenutí propasti prostoru potřebovalo dobu delší, než jaká nás dělí od poslední doby ledové.
Kdo ví. Ale tento objev je příslibem mnoha dalších. Pátrání pokračuje, a snad jednoho dne bude nalezena nějaká podobná, nebo ještě přívětivější planeta ne kdesi v hlubinách Galaxie, ale na našem vesmírném zápraží, a snad přijde den, kdy naše teleskopy (nebo kosmické lodi) dovolí přeměnit kódové číslo a pár strohých dat v reálný svět, a my na vlastní oči spatříme jeho oceány, oblaka a kontinenty.
I kdyby se tak stalo, tajemství OGLE-2005-BLG-390Lb pro nás provždy zůstane skryto v temnotách.
Zdroje a odkazy:
http://en.wikipedia.org/wiki/OGLE-2005-BLG-390Lb
http://au.arxiv.org/ftp/astro-ph/papers/0601/0601563.pdf
http://www.space.com/scienceastronomy/060125_smallest_planet.html
Relevantní články ze
Vzdálených světů:
http://www.distantworlds.wz.cz/DisWorlds1-2/Astro/Exoplan_dil3.htm
http://www.distantworlds.wz.cz/DisWorlds1-2/Astro/Typyplanet.htm
http://www.distantworlds.wz.cz/DisWorlds1-2/Solarsys/ZivotLed.htm