Je to divná věc. Říká se jí po astronomu Benjaminu J. Fultonovi, který ji objevil - Fultonova mezera.

Mezera je ve velikosti exoplanet, které obíhají kolem cizích hvězd v Mléčné dráze.

Astronomové už nalezli více než 4 000 takových planet různých velikostí – trpasličích až obřích. V jejich populaci však až na výjimky chybí planety 1,5krát až 2krát větší než Země.

Kam zmizely? A existovaly vůbec?

Odpověď nabízí nová hypotéza, kterou pomocí pozorování, simulací a modelování formuloval astronom Trevor David z newyorského Institutu Flatiron se svými spolupracovníky.

Podle nich tyto exoplanety kdysi existovaly. Jenže během miliard let se zmenšily až přestaly být obry.

Z plynných obrů se stávají trpaslíci

Exoplanety větší než Země, které v Mléčné dráze nalézáme a které jsou blízko svých hvězd, se dělí na dva typy –Super Země a Mini Neptun.

Super Země je kamenný svět, obdobně jako Země či Merkur, Venuše, anebo Mars, jen zkrátka větší. Mini Neptun je malá plynná planeta, která nemá pevný povrch. A právě kvůli tomu se její objem může v průběhu času měnit.

David shromáždil údaje o známých exoplanetách a vybral z nich Mini Neptuny ležící blízko hvězd. Poté podle jejich chemického složení a velikosti hvězd zkoumal jejich věk.

Studie těchto exoplanet ukázala, že se Fultonova mezera časem mění. Zatímco mladé planetární systémy nejčastěji postrádají exoplanety o velikosti 1,6násobku Země, v těch starých zase chybí exoplanety, které přesahují 1,8násobek naší planety.

Tento poznatek naznačuje, že na prapočátku existují gigantičtí plynní obři, kteří se v průběhu věků mění - zmenšují se na Mini Neptuny. A to se nejspíš děje v rychlém tempu hned poté, co vznikne hvězdná soustava.

Takové tempo se pak podepisuje i na tom, že nejčastěji vidíme plynné obry, anebo jen Mini Neptuny, ale jen zřídka se nám podaří zachytit svět, který je mezi nimi.

Jak obři přicházejí o plyn

A co za smršťováním plynných obrů stojí? David a jiní výzkumníci ještě před ním zmínili dvě vysvětlení.

Za prvé: Na plynné obry, které jsou blíž hvězdám, působí tlak hvězdných částic. Tato hvězdná eroze připravuje o atmosféru i jiné planety.

U planet s pevným povrchem tento tlak naráží na pevný povrch. Plynní obři ho ale nemají, takže je hvězdná eroze může rychle okousat až na pevnější jádro.

Neptun, plynný obr a nejvzdálenější planeta sluneční soustavy. | zdroj: Profimedia

Za druhé: Plynní obři se smršťují uvolňováním energie ze svého plynného jádra. Teplo z jádra uniká do atmosféry, a ta zase dílem uniká do okolního vesmíru. Tento jev známe na Zemi, ale tady je pro něj překážkou naše planetární kůra.

Ačkoli je zatím řešení Fultonovy mezery jen hypotézou, vypadá reálně.

„Hlavní myšlenkou naší studie je, že planety nejsou jen statické koule z hornin a plynů, za které je mnohdy považujeme,“ shrnul svůj výzkum, publikovaný na webu The Astronomical Journal, Trevor David.