V blízkosti červeného trpaslíka vzdáleného 73 světelných let od naší planety identifikoval teleskop TESS americké vesmírné agentury NASA hned tři exoplanety - planety obíhající kolem jiné hvězdy než kolem Slunce.

Jedna je skalnatým světem jen o něco větším než Země. Zbylé dvě exoplanety jsou sub-Neptuny (poněkud nafouklé planety) s dvojnásobnou velikosti Země.

Tyto exoplanety jsou patrně spojeny v řetězci rezonancí a gravitační interakce vytváří vzorec v jejich orbitálním období. Hvězda byla pojmenována TOI-270, její planety dostaly označení TOI-270b (skalnatá planeta), TOI-270c a TOI-270d (sub-Neptuny).

Exoplanetární Disneyland

Podle Maximiliana Günthera, astrofyzika z institutu pro astrofyziku a vesmírný výzkum Kavli, je TOI-270 Disneylandem pro exoplanetární vědu. Aby však bylo jasno, žádná ze tří exoplanet patrně obyvatelná nebude.

Umělecká ilustrace sondy TESS s cizím Sluncem a exoplanetou | zdroj: Profimedia

Skalnatá TOI-270b je 1,25krát větší než Země. Ke hvězdě je ze tří exoplanet nejblíže. Na oběžné dráze je bičována hvězdnou září 3,4 dne. Přestože je hvězda mnohem chladnější než Slunce, 40 procent její plochy je pořád příliš blízko pro vznik a udržení tekuté vody na povrchu skalnatého světa.

Co se dvou sub-Neptunů týče – jeden je 2,24krát a druhý 2,13krát větší než Země. Větší sub-Neptun je na orbitě blízko hvězdě 5,7 dne. To je příliš pro jeho obyvatelnost.

Menší sub-Neptun má 11,4denní oběžnou dráhu, což znamená, že jeho atmosféra by mohla být z hlediska teploty obyvatelná. Zřejmě má však hustou atmosféru, která vytváří skleníkový efekt. I tak je tedy povrch pro přežití příliš horký.

Každá z exoplanet je ke hvězdě otočená pořád stejnou stranou, což myšlenku života také nepodporuje.

Cenný objev

I tak hvězda se třemi exoplanetami představuje několik velkých příležitostí k výzkumu. Červení trpaslíci jsou turbulentní a vyplivují zářivé světlo.

TOI-270 je nám blízko, a tak je pro nás hvězda při pozorování dostatečně jasná. Její planety procházejí v rámci své trasy na oběžné dráze mezi námi a hvězdou, můžeme se tedy dozvědět více o jejich atmosféře studiem změn v hvězdném světle.

Třeba zjistíme něco o vzniku planet – o tom, proč jsou některé malé a skalnaté a jiné obrovské a plynné.

Možná si skepticky klepete na čelo a říkáte si, proč tohle astronomové a vědci nezjistili z naší sluneční soustavy už dávno? Je to prosté – naše sluneční soustava nemá žádné sub-Neptuny, které jsou pokládány za spojení mezi skalnatými planetami a plynnými obry.

Kde a jak hledat

Na začátku byla zmíněna planetární rezonance, ke které se ještě vrátíme. Planetární rezonance znamená, že planetární oběžná dráha má jistý vzorec. Nejvnitřnější planeta TOI-270b oběhne hvězdu pětkrát, zatímco TOI-270c jen třikrát. Vzniká z toho orbitální rezonance 5.3. TOI-270c a TOI-270d činí rezonanční poměr 2:1.

"Okolo TOI-270 se planety seřadí jako perly na provázku," řekl Günther a upozornil: "Je to velmi zajímavá věc, protože nám to umožní sledovat jejich dynamické chování a můžeme očekávat, že pokud uvidíme více planet, další by mohla být dál v celočíselném průměru.”

Jinak řečeno – dynamické chování nově objevených exoplanet by nám mohlo ukázat, kde a jak hledat vzdálenější skupiny planet. A odtud to začíná být skutečně zajímavé, neboť planetární zóna sahá ještě dál od hvězdy. Znamená to, že se okolo TOI-270 může pohybovat ještě víc exoplanet. Ani sub-Neptun TOI-270d prý asi obyvatelný nebude, avšak jeho exoměsíce by na druhou stranu obyvatelné být mohly.

Studie byla publikována v Nature Astronomy