V Mléčné dráze by mohlo existovat až 300 milionů obyvatelných planet

Délka trajektorie Země kolem Slunce je 940 milionů kilometrů, za hodinu tedy Země urazí asi 107 tisíc kilometrů. To znamená, že se Země pohybuje kolem Slunce průměrnou rychlostí 30 kilometrů za sekundu. Jeden oběh kolem Slunce tak naše planeta zvládne za 365,25 pozemského dne.

Vesmír ovšem hostí planety s vlastnostmi, o jakých se nám ani nesnilo. Například TOI-1685b, detekovaná v roce 2021, obíhá kolem mateřské hvězdy v nejkratší známé periodě 0,67 dne, a tamní rok tudíž trvá 16 hodin. Těleso dosahuje 3,78násobku hmotnosti Země a průměrem ji překonává 1,7krát. Patří mezi horké planety s teplotou kolem 800 °C a jeho průměrná hustota činí 4,2 g/cm³. Soustavu od nás dělí 122 světelných let, mateřskou stálicí je červený trpaslík spektrální třídy M.

Naopak exoplanetou s nejdelší známou oběžnou dobou se stala COCONUTS-2b: Svou hvězdu L 34-26 totiž obkrouží jednou za 1,1 milionu let! Zmíněný červený trpaslík třídy M3 leží 35 světelných roků daleko a jeho poloha se promítá do souhvězdí Chameleona. Planeta o 6,3násobku hmotnosti Jupitera kolem něj obíhá ve vzdálenosti 6 471 au a dostala jméno podle pozorovacího programu COol Companions ON Ultrawide orbiTS.

Horký led či diamanty

Pozoruhodnou planetu představuje i horký neptun Gliese 436b, kroužící okolo červeného trpaslíka s periodou 2,6 dne, a to ve vzdálenosti pouhých čtyř milionů kilometrů. Povrchová teplota tělesa proto dosahuje 440 °C, ale obří gravitace i vysoký atmosférický tlak zároveň udržují vodu na povrchu v pevném stavu, a oběžnici tak pokrývá jakýsi „horký led“.

Zvláštností oplývá nejtmavší známá planeta, horký jupiter TrES-2b, který svým průměrem 1 670 000 km „našeho“ plynného obra překonává. Odborníci totiž zjistili, že odráží méně než 1 % dopadajícího světla! Zatím není jasné, proč je těleso tak černé, jedna z možností však tkví v absenci oblačnosti. Zvažuje se také varianta, že tamní atmosféra obsahuje chemické látky absorbující světlo – například vypařující se sodík a draslík či plynný oxid titanu.

Astronomové rovněž objevili zřejmě diamantovou planetu, 55 Cancri e. Povrch mimořádně horkého kamenného světa o dvojnásobku velikosti Země tvoří převážně grafit – pokrývá přitom tlustou vrstvu diamantů, pod níž leží vrstva minerálů na bázi křemičitanů. V nitru tělesa pak spočívá roztavené jádro. 55 Cancri e patří mezi pětici planet obíhajících kolem stejnojmenné hvězdy podobné Slunci, kterou od nás dělí 40 světelných let.

Železo v ovzduší

Letos na jaře získali astronomové důkazy existence obří planety obíhající kolem Vegy ze souhvězdí Lyry, která leží 25 světelných roků daleko. Stálice se zrodila před pouhými 455 miliony let a hmotností dvakrát překonává Slunce. Kolem své osy se otočí jednou za 16 hodin, tedy mnohem rychleji než naše hvězda s rotační periodou 27 dnů.

Samuel Quinn z Harvard and Smithsonian Center for Astrophysics a jeho spolupracovníci analyzovali 1 524 spekter Vegy, shromážděných v průběhu 10 dnů na Fred Lawrence Whipple Observatory, a objevili signál radiální rychlosti s periodou 2,43 dne. Pokud ho způsobuje obíhající planeta, dosahuje minimálně 20násobku hmotnosti Země.

„Měla by přinejmenším velikost Neptunu a mohla by kolem Vegy kroužit blíž než Merkur okolo Slunce,“ objasňuje Spencer Hurt z University of Colorado v Boulderu. „Taková blízkost ke hvězdě může kandidáta na exoplanetu nafouknout jako balon, a v tamní atmosféře by se mohlo dokonce vyskytovat železo v podobě páry.“ Adept s předběžným označením Vega b se může stát druhou nejteplejší známou planetou, s průměrnou povrchovou teplotou 2 980 °C.

Dobře ukrytí nomádi

Díky datům z mise K2 observatoře Kepler detekovali astronomové čtyři nové události pozorování tzv. gravitační mikročočky: Jde o volně putující planety s hmotnostmi Země, jež neobíhají kolem žádné hvězdy a nacházejí se poblíž centra Galaxie. Pozorovací efekt gravitační mikročočky předpověděl již v roce 1936 Albert Einstein na základě své obecné teorie relativity.

Podle konzervativních odhadů se v našem galaktickém ostrově vyskytuje přinejmenším stejný počet osamělých oběžnic velikosti Jupitera jako hvězd, přičemž Mléčná dráha se stala domovem asi 200 miliard stálic. Menších toulavých planet by pak mohlo být ještě víc. Zatím ovšem známe asi jen tři desítky volně se pohybujících oběžnic, jež bychom mohli označit za jakési nomády Galaxie.

Toulavá šance?

Mohly by však i toulavé planety nabídnout podmínky pro život? Astronomové Barbara Ercolanová a Tommaso Grassi uskutečnili počítačové simulace teplotního uspořádání volně putujících oběžnic a jejich měsíců o velikosti Země. Z výzkumu plyne, že se na povrchu souputníků vyskytuje zhruba 10 000krát méně vody než v oceánech naší planety, avšak 100krát víc než v zemské atmosféře – což by mohlo pro případný rozvoj organismů stačit.

TIP: Labyrint cizích světů: Kde hledat planety, které by mohly hostit život?

Potulné planety bez mateřské hvězdy dodávající teplo a světlo mohou jen stěží hostit život podobný tomu našemu, pro jejich měsíce to ovšem platit nemusí. Odborníci spočítali, že za jistých podmínek se na nich může vyskytovat přijatelná atmosféra i kapalná voda. Zásadní roli hraje kosmické záření v kombinaci se slapovými silami vytvářenými gravitací, kterou by na exoměsíc působila jeho planeta.