Wszechświat pełen dziwnych planet

Wszechświat pełen dziwnych planet
Piotr Cieśliński
Wczoraj na konferencji Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego w Honolulu
zespół naukowców z Anglii, Australii i USA poinformował o znalezieniu prawdziwej
"bonanzy" - aż 28 nowych planet
Święty Graal łowców planet to tzw. druga Ziemia - planeta, na której panują...
Astronomowie mogą dziś śmiało puścić wodze fantazji, wyobrazić sobie jakikolwiek,
najbardziej niezwykły nawet układ planetarny. Zupełnie jak autorzy powieści fantastycznych.
Ale nad pisarzami mają istotną przewagę - jest duża szansa, że odkryją ten swój wymyślony
świat w prawdziwym kosmosie.
Przez ostatnie kilkadziesiąt lat nastroje łowców planet zmieniały się jak w
kalejdoskopie. Od wielkiego pesymizmu, płynącego stąd, że przez wiele lat nie udawało się
dostrzec ani jednej planety, nawet przy najbliższych nam gwiazdach, aż po euforię ostatnich lat,
kiedy były tygodnie, w których ogłaszano po kilka odkryć naraz. Dzisiaj liczba nowych
światów poza Układem Słonecznym zbliża się już do 250, a ich różnorodność przyprawia o
zawrót głowy1.
Nieziemski spektakl
W starych czasach, kiedy znaliśmy tylko nasz system, siłą rzeczy do niego odnosiły się
wszelkie teorie. Mądre rozprawy uzasadniały, dlaczego planety mniejsze i skaliste (Merkury,
Wenus, Ziemia, Mars) krążą najbliżej gwiazdy, dalej gazowe giganty (Jowisz, Saturn), potem
gazowo-wodne (Neptun i Uran), a na końcu lodowe plutony. Te rozważania całkowicie wzięły
w łeb, kiedy w 1995 r. odkryto planetę wielką jak Jowisz, która krążyła dużo bliżej niż
Merkury, niemal paląc się w ciepłym sąsiedztwie gwiazdy. Wkrótce znaleziono całą plejadę
podobnych "gorących jowiszy", które tak szybko przemierzają swe krótkie i ciasne orbity, że
rok trwa tam ledwie kilka ziemskich dni. Rekordzista obiega swoje słońce w 10 godzin!
Nasze rodzime planety poruszają się po prawie kołowych orbitach. Doszukiwano się w
tym jakiegoś planu. Konstruowano teorie, w których bardziej eliptyczne trajektorie byłyby
przez naturę zabronione. Niepotrzebnie, bo jak dziś wiemy, jest to chyba zwykły przypadek. W
innych układach globy preferują raczej orbity jajowato wydłużone.
Wreszcie, układy wielu gwiazd z góry spisano na straty, nie wierząc, by były kolebkami
planet. Bo - uczenie uzasadniano - nie będzie w nich stabilnych orbit. Wzajemny taniec kilku
gwiazd miał uniemożliwiać narodziny planetarnych osesków albo wyrzucać je od razu w
kosmos. I to okazało się nieprawdą. Dwa lata temu dr Maciej Konacki pracujący wtedy na
kalifornijskiej uczelni Caltech znalazł planetę w układzie trzech gwiazd. Na jej niebie musi
odbywać się nieziemski spektakl potrójnych wschodów i zachodów.
1
Przypis 1
Planetarne dziwaki
Zresztą zdumiewały już pierwsze globy znalezione na początku lat 90. zeszłego stulecia
przez prof. Aleksandra Wolszczana. Krążą one wokół pulsara - małej, ale niezwykle gęstej
gwiazdy neutronowej, która jest pozostałością po eksplozji i rozerwaniu na strzępy bardzo
masywnej gwiazdy. Jak planety mogły przeżyć taką katastrofę? A może zostały przechwycone
dopiero potem przez pulsara?
Tak właśnie prawdopodobnie zdarzyło się w gromadzie kulistej gwiazd M4 oddalonej o
7 tys. lat świetlnych od nas. Znajduje się tam pulsar, któremu towarzyszy stygnący biały karzeł
(takim stanie się Słońce, kiedy wypali się za wiele miliardów lat). A wokół nich porusza się
wielka planeta, dwa i pół razy masywniejsza od Jowisza. Już samo jej istnienie jest zagadką.
M4 zawiera 100 tys. ciasno upakowanych gwiazd, które przeszkadzają sobie nawzajem, a to nie
sprzyja skupianiu się materii i formowaniu globów2.
W dodatku są to bardzo stare gwiazdy liczące prawie 13 mld lat. W czasach ich
narodzin w przestrzeni kosmicznej było niewiele pierwiastków cięższych od wodoru i helu.
Brakowało więc materiału do formowania skalistych zalążków, z których potem wyrastają
planety. Astronomowie sugerują więc, że odkryty w tamtych rejonach glob jest nie tylko
najstarszym ze znanych, ale też powstał w całkiem inny sposób, bardziej przypominający
narodziny gwiazd. Zamiast powoli rosnącego zalążka przypominającego śniegową kulę trzeba
raczej wyobrazić sobie wielki obłok gazu, który nagle pod wpływem własnego ciężaru traci
stabilność i zapada się w sobie, formując gazową kulę.
Dopóki masa takiego obłoku nie przekroczy 13-15 mas Jowisza, to w środku nie będzie
wystarczającej temperatury i ciśnienia, by rozpoczęły się reakcje jądrowej syntezy wodoru,
które rozpalają wnętrza gwiazd. Może jednak dojść do chwilowego zapłonu deuteru (izotopu
wodoru). Takie obiekty - już nie planety, ale jeszcze nie gwiazdy - zwane są brązowymi
karłami.
2
Przypis 2
Również w Gazecie Wyborczej:
•
Poradniki GW
1. Leszek Kołakowski
•
Afera hazardowa
2. Roman Polański
•
Świńska grypa
3. Donald Tusk
•
Rozmowy Pacewicza
4. Lech Kaczyński
•
My, narkopolacy
5. Lech Wałęsa
•
Koniec akademii
•
Którzy odeszli
•
PIT 2009
•
Adam Michnik
6. Jack Welch
7. Krzysztof Olewnik