Co se stane s horkými jupitery, když se jejich hvězda změní v červeného obra?

Pátrání po exoplanetách přineslo mnohá překvapení. Objevili jsme planety, o kterých jsme si původně mysleli, že ani nemohou existovat. Typickým příkladem jsou horké jupitery – plynní obři, kteří obíhají velmi blízko své mateřské hvězdy. Astronomové se až do jejich objevu domnívali, že se plynní obři mohou nacházet pouze za sněžnou čárou, tedy hranicí, za kterou se těkavé látky jako voda nacházejí ve formě ledu. Ve Sluneční soustavě tato hranice leží mezi Marsem a Jupiterem.

Postupně se ukázalo, že plynní obři s oběžnou dobou několika dnů nejen existují, ale že nejsou úplně výjimeční. Astronomové odhadují, že se tyto světy vyskytují až u jednoho procenta hvězd podobných Slunci. Tím vyvstala zajímavá otázka, která se týká osudu horkých jupiterů v závěrečné fázi života hvězdy. Hvězdy jako je Slunce se na sklonku života změní na červeného obra a velmi zvětší svůj objem. Horkých jupiterů, kteří jsou velmi blízko své hvězdě, se taková událost pochopitelně významně dotkne.

Pohlcení žhavého obra

Je zřejmé, že světy nacházející se v blízkosti své hvězdy, budou pohlceny rozpínajícím se červeným obrem. Jaké z toho ale vyplývají důsledky pro jejich mateřskou hvězdu? Na tuto otázku se pokusil zodpovědět tým odborníků, který vedl Mike Lau z australské Monashovy univerzity v Melbourne. Vědci k tomuto účelu využili pokročilé 3D simulace rozpínání červených obrů a pohlcování horkých jupiterů. Jejich výsledky, publikované v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, mimo jiné přispěly k řešení jedné astronomické záhady.

Počítačové simulace ukázaly, že horké jupitery při pohlcování červeným obrem ztrácejí většinu svého materiálu třením, když postupně klesají do nitra hvězdy. Výsledkem tohoto procesu je, že dotyčný červený obr má neobvyklé chemické složení, v podobě abnormálně vysokého obsahu lithia. Zároveň dochází k tomu, že se zrychluje jeho rotace.

TIP: Odsouzena ke krutému zániku: Planeta WASP-12b se zřítí na svou hvězdu

Právě tato otázka už nějakou dobu trápila astronomy. Nebylo totiž jasné, proč určitá frakce červených obrů rychle rotuje a jejich chemické složení vykazuje velké množství lithia. Dalším krokem by mohlo být pozorování takových událostí. „Pokud budeme mít velké štěstí, mohli bychom přímo pozorovat, jak červený obr pohlcuje plynného obra, na což nás upozorní nápadné zjasnění,“ věří doktorand a analytik Mike Lau.