Jak se hvězdy jako naše Slunce blíží ke konci svých životních cyklů, podstupují transformační cesty, které významně ovlivňují planety, které kolem nich obíhají. Nový výzkum založený na datech z vesmírného teleskopu NASA TESS poskytuje přesvědčivé důkazy, že tyto stárnoucí hvězdy aktivně ničí planety v jejich blízkosti – jev, který byl dříve teoretizován, ale nyní je přímo pozorován.
Evoluce hvězd a jejich planet
Hvězdy tráví většinu své existence ve stabilní fázi známé jako „hlavní sekvence“, kde se vodík v jejich jádrech přeměňuje na helium. Když však hvězdě dojde vodík, začne se vyvíjet. U hvězd podobných hmotností našemu Slunci tento přechod zahrnuje expanzi do červeného obra, což je fáze charakterizovaná výrazným zvětšením velikosti a ochlazením povrchu. Tato expanze představuje vážnou hrozbu pro planety na blízkých drahách, protože je může pohltit rostoucí hvězdný obal.
Hledejte mizející planety
Astronomové Edward Bryant a Vincent Van Uylenn se zaměřili na 22 456 941 hvězd, které nedávno vstoupily do hlavní sekvence. Použili počítačový algoritmus k analýze těchto hvězd na malé poklesy jasnosti, které indikují planetu procházející před hvězdou, což je technika známá jako tranzitní metoda. Výzkumníci se konkrétně zaměřili na obří planety s krátkou oběžnou dobou – planety, které obíhají za 12 dní nebo méně.
Jejich analýza odhalila existenci 130 planet a kandidátů planet obíhajících kolem těchto hvězd, včetně 33 dříve neznámých. Důležité je, že zjistili, že blízké obří planety jsou mnohem méně běžné kolem hvězd, které se výrazně rozšířily a ochladily, aby se staly červenými obry, což naznačuje, že mnoho z nich již bylo zničeno.
Destruktivní síla slapových interakcí
Zničení těchto planet je pravděpodobně způsobeno „gravitačním bojem“ známým jako slapová interakce. Jak se hvězda vyvíjí a expanduje, síla gravitační přitažlivosti vyvíjená blízkou planetou se zvyšuje. Stejně jako Měsíc ovlivňuje příliv a odliv na Zemi, gravitace planety táhne hvězdu a hvězda současně táhne planetu. Tato vzájemná gravitace zpomaluje oběžnou dráhu planety a způsobuje její spirálovitost směrem ke hvězdě. Nakonec se planeta buď rozpadne, nebo přímo spadne do hvězdy.
“Toto je silný důkaz, že když se hvězdy pohybují mimo hlavní posloupnost, mohou rychle způsobit rotaci planet a jejich zničení,” řekl Dr. Bryant, astronom z University College London a University of Warwick. Výzkumníci byli překvapeni účinností, s jakou tyto hvězdy zřejmě pohlcují své blízké planety.
Důsledky pro naši vlastní sluneční soustavu
Výsledky mají širší dopad na naši vlastní sluneční soustavu. Zhruba za pět miliard let se i naše Slunce promění v červeného obra. Tato studie naznačuje, že osud vnitřních planet – včetně Země – není zdaleka jistý.
„Země je jistě bezpečnější než obří planety v naší studii, které jsou mnohem blíže své hvězdě,“ vysvětluje Dr. Van Eylenn. Astronomové však upozorňují, že jejich studie se týkala pouze raných fází fáze rudého obra, která trvá pouze jeden až dva miliony let. “Slunce má před sebou ještě dlouhou cestu ve vývoji.” Ačkoli Země samotná může přežít fázi rudého obra Slunce, podmínky na Zemi se pravděpodobně stanou neobyvatelnými.
Studie publikovaná v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society poskytuje důležitý pohled na dynamický vztah mezi stárnoucími hvězdami a jejich planetami a zdůrazňuje nejisté postavení planet v blízkosti vyvíjejících se hvězd.
