Cizí světy ve vesmíru

/ 20.01.2020 /

Už od úsvitu lidstva byli naši předkové fascinováni krásou noční oblohy a kladli si otázku, co to vlastně jsou hvězdy na nebi? Mohou snad být hvězdy vzdálená slunce? A pokud ano, mohly by kolem nich obíhat cizí planety hostící mimozemský život? Ale jak uvažovat o něčem, co není vidět?! Trvalo velmi dlouho, než bylo prakticky možné planety u cizích hvězd, neboli „exoplanety“, detekovat. O jejich existenci se spekulovalo už prakticky od antiky. Ale velmi dlouho byly také všechny tyto úvahy postavené na vodě. I ve dvacátém století byly exoplanety pouhé chiméry, o kterých jsme nevěděli, jak vypadají, kolik jich je a zda vůbec existují. Planetární systém jsme znali pouze jediný a to naši Sluneční soustavu. Problém spočíval v ohromném rozdílu jasností hvězd a chladných obíhajících těles, a současně v jejich úhlové blízkosti. Až v roce 1986 byly nalezeny první náznaky existence exoplanety, u astronomům velmi dobře známé hvězdy, delta Cephei. Právě tato hvězda totiž shodou okolností v minulosti posloužila jako tzv. kalibrační svíčka pro určování vzdáleností ve vesmíru. V roce 1995 byly detekovány další dva objekty s několikanásobkem hmotnosti Země u pulsaru, neboli neutronové hvězdy, kde by to v té době nikdo nečekal! Bylo to jako blesk z čistého nebe a také znamení, že naše dosavadní představy jsou zcela určitě zkreslené. Svět exoplanet je ve skutečnosti mnohem barvitější a zajímavější, než si kdo kdy dokázal představit v těch nejdivočejších snech. S rozvojem špičkových pozemních, ale i družicových technologií se od té doby s exoplanetami doslova roztrhl pytel. Ke dni přednášky Mgr. Marka Skarky, Ph.D., na naší hvězdárně, bylo známo již 4104 planet u 3047 cizích hvězd, z toho je 161 terestrických exoplanet a další tisíce kandidátů ještě čekají na potvrzení! A dokonce jsou již známé i první exoplanety ve Velké galaxii v Andromedě!
V současnosti se využívá hned několik metod, umožňujících objevovat planety u cizích hvězd. Každá má své klady i zápory a různé metody vedou také k detekci různých typů exoplanet. Dnešní technika umožňuje nejen dříve zcela nemyslitelné přímé pozorování exoplanet, ale využívá se též gravitačních mikročoček, přesné astrometrie, nebo měření anomálií v rotacích pulsarů. Radiální rychlosti hvězd prozrazujících blízkost exoplanet dokážeme dnes určit s přesností hluboko pod 1 m/s! Avšak nejrozšířenější a nejproduktivnější v současnosti používanou metodou je pozorování přechodu exoplanety před mateřskou hvězdou, tzv. transit. Vedle družicových měření, z nichž nejznámější je projekt Kepler, využívají dnes tuto metodu dokonce i pokročilejší amatéři! Je až neuvěřitelné, že když před třiceti lety byla tato oblast astronomie vyhrazena pouze pro naprosto špičkově vybavená vědecká pracoviště, lze dnes, díky dobré dostupnosti velmi citlivých a přesných CCD kamer, objevovat planetární světy jiných sluncí třebas i na lidových hvězdárnách…
Exoplanety dnes můžeme rozdělit do několika kategorií. Existují plynní obři, tělesa veliká jako Neptun, „megazemě“, „superzemě“ i planety velikosti Země. Někteří „horcí jupiteři“ obíhají tak blízko svých mateřských hvězd, že teplota na jejich povrchu roste na 1000°C. Jiné obří planety „excentričtí exojupiteři“, obíhající hvězdu po velmi protáhlých drahách. Excentricita jejich elips se blíží jedničce, což znamená, že se tyto dráhy podobají spíše kometám. Není jasné, jak se takovéto planetární systémy mohly vůbec vytvořit, ale zcela určitě zde neplatí klasická teorie vzniku Sluneční soustavy, jak ji v 18. století definovali Pierre-Simon Laplace a Immanuel Kant. K nejvíce vzrušujícím objevům patří samozřejmě objevy „exozemí“, co do velikosti i hmotnosti podobné naší planetě.
K nejzajímavějším patří planetární systém TRAPPIST-1 obsahující 7 exoplanet velikých přibližně jako naše Zeměkoule, z nichž některé se dokonce nachází v zóně života své mateřské hvězdy! Hubbleův vesmírný dalekohled pak dokonce zkoumal jejich atmosféry! Na konci přednášky jsme se je vydali „prozkoumat“ tyto exoplanety i prostřednictvím našeho digitálního planetária…
Přednáška Mgr. Marka Skarky, Ph.D. nám dala nahlédnout do jednoho z nejdynamičtěji se rozvíjejících oborů astronomie a byla neobyčejně zajímavá. Člověk se až nestačí divit, co vše lze dnes díky pokročilým technologiím dokázat. Kdo ví, třeba právě přímá detekce a studium cizích planet v rámci některého z budoucích družicových, nebo pozemských projektů nám umožní také objevit mimozemský život! Ale i kdybychom žádný život mimo naši Zemi touto cestou nikdy nenašli, určitě se studiem exoplanet dozvíme spoustu nových informací o vesmíru, ve kterém žijeme a který je naším domovem.

Atraktivní téma přednášky přilákalo na ždánickou hvězdárnu veliké množství návštěvníků a Dr. Skarka měl z množství rezervací upřímnou radost.

Slovácký lid se nezapřel a na otázku přednášejícího, co by komě vody mohlo být podstatou života ve vesmíru dostal z pléna odpověď „šlivovice!“.

Pohlazením po duši každého hvězdáře je pozorování dalekohledem. Dr. Skarka si po přednášce prohlédl srdce mlhoviny M42 v Orionu. Velice zajímavé je rovněž levé rameno Oriona - hvězda Betelgeuze. Ještě v loňském roce byla totiž svou jasností srovnatelná s pravou nohou Oriona, hvězdou Rigel, avšak v poslední době zeslábla natolik, že ji předčí i pravé rameno Oriona - Bellatrix. Tento úbytek jasnosti je patrný na první pohled a svědčí o tom, že se s Betelgeuze něco děje. Že by oblak látky vyvržený směrem k Zemi, který Betelgeuze zastínil, pulsace hvězdy, nebo se schyluje k vzplanutí supernovy, největšímu ohňostroji, jaký umí hvězdy ve vesmíru vytvořit? V každém případě se vyplatí Oriona sledovat.