Pohled do budoucnosti s “Jamesem Webbem”: Podivný osud naší sluneční soustavy

18

Obvykle, když se díváme dalekohledem, díváme se do minulosti. James Webb ale tentokrát pracuje jinak.

Vědci se dívali dopředu asi na šest miliard let do budoucnosti. Dokázali to studiem podivné plynové obří exoplanety obíhající kolem mrtvé hvězdy. Planeta se jmenuje WD 1856 b. Jeho majitel, bílý trpaslík WD 1856+524, se nachází ve vzdálenosti 80 světelných let. To je to, co zůstává z hvězdy, jako je naše Slunce, dlouho poté, co její plamen vyhasl.

To nám dává představu o konci Země. Nebo přesněji o našem přežití.

Naše Slunce nebude navždy klidné. Nafoukne se do velikosti červeného obra, pohltí Merkur, Venuši a pravděpodobně i Zemi. Odhodí své vnější obaly a zanechá za sebou stejné doutnající jádro, jaké vidíme v tomto vzdáleném systému. A co vnější planety? Jupiter. Saturn. Pravděpodobně zůstanou. Jen budou vypadat úplně jinak.

Přeživší

WD 1856 b na první pohled nedává smysl. Jeho velikost odpovídá Jupiter. Obíhá kolem hvězdy velikosti Země.

Planeta je sedmkrát větší než objekt, kolem kterého obíhá. Dokončení revoluce trvá 1,4 dne a oběžná dráha je pouze 2 % velikosti naší oběžné dráhy. Musí být mrtvá. Hvězdy explodují a planety jsou jimi pohlceny. Jak může tato plynná obří planeta přežít tak blízko a zůstat nedotčená?

Poprvé byl objeven v roce 2020 pomocí vesmírného dalekohledu TESS a družice Spitzer. Byla to první plně objevená planeta poblíž bílého trpaslíka. Nyní pomocí Jamese Webba vědci z University of St Andrews změřili jeho hmotnost a atmosféru. Očekávali chlad.

Je žhavější, než předpovídaly fyzikální zákony.

260 stupňů Fahrenheita. To je 127 stupňů Celsia. Pokud by se planeta spoléhala pouze na slabé světlo své mrtvé mateřské hvězdy, měla by být WD 1856b asi o 240 stupňů chladnější. Odkud se bere teplo?

Odkud se bere teplo?

Existovaly dvě teorie o tom, jak zde planeta skončila.

Za prvé: přežila zkázu. Pohlcena rozpínajícím se rudým obrem, přežila skrz útroby umírajícího slunce a vyšla na druhou stranu.

Za druhé: přestěhovala se. Gravitace udělala svou práci. Bílý trpaslík se nachází v trojhvězdném systému. Společníci vytáhli, zatlačili a „hodili“ WD 1856 dovnitř během nebo po kolapsu hvězdy.

Spor urovnala teplota.

Tým Ryana McDonalda simuloval historii ochlazování planety v rozmezí od čtyř do jedenácti hmotností Jupiteru. Pokud by WD 1856 b prošel hvězdou, vnitřní ohřev by byl významný i dnes. Ale to není pravda.

Hostitelská hvězda se stala bílým trpaslíkem 3–5,5 miliardy let před vytvořením tohoto současného tepla. To znamená, že planeta byla venku, když rudý obr shořel. Nebyla uvnitř.

“Naše výsledky ukazují, že smrt hvězdy neznamená konec: některé planety zažívají po smrti své hvězdy pulzující a pulzující život.” — Ryan McDonald, University of St Andrews.

Christopher O’Connor z Northwestern University to vyjádřil lépe: Jak planeta migrovala dovnitř, tření s gravitací ji zahřívalo. Od té doby se ochlazuje. Planeta se nezrodila poblíž bílého trpaslíka. Byla dojatá.

Bliká v čase

Proč je to důležité? Protože potřebujeme vědět, jak planety přežívají násilnou smrt hvězd.

Ukazuje také skutečné schopnosti vesmírného dalekohledu Jamese Webba.

Bílí trpaslíci jsou matní. Tento konkrétní? Slabě viditelné lidským okem bez pomoci přístrojů. A přechod – okamžik, kdy planeta zazáří světlo hvězdy – trvá pouhých 8 minut.

“Je to jako, mrkni a bude ti to chybět.” — Victoria Boehm, Cornell University.

Zachycení dostatečného množství světla v tomto malém okénku vyžaduje nástroj, který dokáže vidět ve tmě rychleji než téměř jakékoli jiné zařízení ve vesmíru. Nikdo jiný nedokázal zachytit spektrum plynného obra obíhajícího kolem tak slabého zbytku.

To naznačuje, že naše sluneční soustava tiše nezhasne. Vnější obři se snášejí dovnitř, spáleni kolapsem, a pak pomalu, trpělivě chladnou.

S daty jsme ještě neskončili. Hledání dalších planet obíhajících kolem mrtvých sluncí právě začíná. Budoucnost vypadá zvláštně, tiše a trochu žhavě.