Horcí a osamělí Jupiterové nejsou v systému sami. Doprovází je měsíce
Horcí jupiterové, pegasoidy nebo pegasovy planety. Planety konzistencí připomínající náš Jupiter, tedy velkou plynnou planetu, které se nacházejí příliš blízko mateřské hvězdě, takže jsou jejich povrchy doslova rozpáleny doběla. Až doteď byli astronomové přesvědčeni, že mezi exoplanetami jde o osamělé vlky. Nové studie ale ukazují něco jiného.
Horcí jupiterové byli mezi prvními planetami, které jsme vůbec objevili. Jedním z nejslavnějších horkých jupiterů je 51 Pegasi b přezdívaný Bellorophon. Je to vůbec první objevená exoplaneta, která obíhá okolo hvězdy slunečního typu. Dnes horkých jupiterů známe poměrně hodně, neboť díky jejich hmotnosti a teplotě jsou ‘snadným’ cílem dalekohledů a družic. To pravděpodobně není dáno tím, že by jich ve vesmíru byl přehršel. Jedná se naopak o výběrový pozorovací efekt. Až donedávna jsme měli za to, že jednou z vlastností systému, který obsahuje horkého jupitera, je to, že neobsahuje žádnou jinou planetu. Vypadá to, že takové trvrzení je odvážnější, než se původně věřilo.
Všechno jinak?
Nově publikovaná studie poukazuje na to, že v systémech s horkým jupiterem lze nalézt i stopy jiných, menších planet a takzvaných exoměsíců, tedy měsíců obíhajících planety mimo sluneční soustavu.
Závěr se opírá o data z družice Kepler, která pozoruje exoplanety tak, že sleduje změny jasnosti mateřské hvězdy, když se před ni promítne planeta. Tato zdánlivě jednoduchá metoda umí zjistit překvapivé množství informací.
Pokud jedna a tatáž planeta obíhá kolem mateřské hvězdy a je osamocená, měly by pozorované změny jasnosti hvězdy vykazovat určitou periodicitu. Nová data ale ukazují, že změny jsou často neperiodické, což by mohlo znamenat přítomnost dalšího hmotného tělesa v systému.
Planety, které neměly existovat
V současné době je mezi daty z družice Kepler (pozor, neodráží kompletní počet známých exoplanet, ale jenom jednu misi) známo 159 horkých jupiterů, které mají spolehlivě určenou periodu oběhu. 29, tedy cca 20 %, z pozorovaných exoplanet ale vykazuje aperiodické změny v jasnosti jejich mateřské hvězdy. Ze dvou možností - tedy přítomnosti exoměsíce nebo přítomnosti další planety - preferuje fyzika přítomnost další planety. Pro měsíc by bylo příliš složité zformovat se v místě, kde jsou silné slapové hvězdy hmotné planety a ještě hmotnější hvězdy (vzdálenost takového průměrného horkého jupiteru od mateřské hvězdy je desetina až polovina vzdélenosti Země Slunce, náš Jupiter obíhá ve vzdálenosti o něco málo než pětkrát větší než Země-Slunce). Vypadá to tedy, že horké jupitery nejsou až tak osamělé jak jsme si původně mysleli.
Problém je v tom, že změny v pravidelnosti oběhu mohou být způsobeny i jinak. Družice Kepler nekouká pořád jedním směrem, ale kontinuálně pozoruje poměrně velkou část oblohy v souhvězdí Labutě.
Zorné pole se přesunuje na různá místa oblasti, a tak jednu hvězdu nikdy nevidíme kontinuálně, ale v časové sérii různých pozorování. Časová série může do dat vpravit neperiodičnost poměrně jednoduše. Kepler normálně proměřuje hvězdu po necelých 30 minut. Pro typický horký jupiter to znamená tři až šest pozorování v daném časovém rozpětí.
Lehké instumentální nepřesnosti v tomto časovém intervalu mohou způsobit neperiodičnost křivky. Navíc se do toho může vmísit i hvězda samotná. Stejně jako naše Slunce mají i jiné hvězdy skvrny. Některé mají skvrny natolik výrazné, že se mohou projevit jako změna jasnosti. Kvůli tomuto efektu bylo několik horkých jupiterů ze seznamu planet s apriodickou dobou oběhu odstraněno, z 29 nakonec zůstalo 16 planet, kde změny mohou být vysvětleny jen fyzickou přítomností dalšího hmotného tělesa. Ve výsledku to vypadá, že některé horké plynné planety skutečně nebudou osamělými vlky. Otázkou zůstává, jak se v takovém systému menší a vzdálenější planety formovaly a jaké musely pro jejich formaci panovat podmínky.
