Hvězda typu červený trpaslík nese odborný název L 98-59. Podle astronomů je středem fascinující planetární soustavy tvořené nejméně čtyřmi, možná až pěti planetami. Přičemž jedna z nich by měla umožňovat existenci života, jak ho známe.

Milník ve zkoumání exoplanet

Nová pozorování potvrzují, co naznačil již dřívější výzkum, tedy že jedna z těchto planet představuje kamenný "pozemský" svět o hmotnosti zhruba poloviny Venuše. Také ale odhalují v této soustavě zcela nové světy, včetně oceánské planety. A dále, že uprostřed obyvatelné zóny hvězdy (tedy v takové vzdálenosti od hvězdy, která umožňuje vznik a přežití organického života) došlo zřejmě k super-pozemskému třesku. Výzkum na toto téma publikoval časopis Astronomy & Astrophysics

"Planeta v obyvatelné zóně může mít atmosféru schopnou chránit a podporovat život," uvedla na webových stránkách Evropské jižní observatoře (ESO) astrofyzička María Rosa Zapaterová Osoriová z Centra pro astrobiologii ve Španělsku.

Server Science Alert upozorňuje, že tyto objevy mohou představovat velký milník nejen při hledání potenciálně obyvatelných světů, ale také při pátrání po dalších kamenných planetách typu Země, Marsu nebo Venuše. Konkrétně objev vzdálené "poloviční Venuše" považují vědci za technický průlom, protože jde o nejméně hmotnou exoplanetu, jakou se kdy podařilo zaměřit pomocí sledování jejího gravitačního účinku na polohu její hvězdy.

Těžko objevitelní vesmírní poutníci

Ačkoli je exoplanet v Mléčné dráze potenciálně mnohem více než hvězd, astronomové jich dosud našli a přesvědčivě identifikovali pouze několik tisíc. Je tomu tak proto, že jsou v porovnání s hvězdami mnohem menší a hůře viditelné. Většinu z nich se tak podařilo objevit právě jen díky vlivu, jaký mají na své zářivější a větší "centrály", které obíhají.

Vědci tak vyhledávají exoplanety pomocí dvou cest. Jednou z nich je tranzitní metoda, která detekuje planety pomocí sledování pravidelných zastínění hvězdné záře, k nimž dochází, když exoplaneta mine na oběžné dráze v zorném úhlu od Země svou hvězdu. Na základě toho, jak moc zakryje hvězdný svit, lze zhruba odhadnout její velikost.

Druhou je tzv. metoda radiální rychlosti, tedy sledování změn v hvězdné poloze, způsobených gravitačním tahem planety, když se přiblíží ke hvězdě po své oběžné dráze. Čím je exoplaneta masivnější, tím je výraznější i tento signál. Astronomové tak mohou vypočítat její hmotnost.

Z těchto dvou získaných veličin (velikosti a hmotnosti) pak mohou určit také hustotu exoplanety. Přitom platí, že exoplanety s větší hustotou jsou pravděpodobněji kamenné, zatímco ty "nadýchanější" budou spíše plynné. "Chceme-li vědět, jaký materiál tvoří planetu, pak potřebujeme znát minimálně její hmotnost a poloměr," uvedl k tomu astronom Olivier Demangeon z portugalské Portské univerzity. 

Zřejmě až pět planet, jedna obyvatelná

Soustava L 98-59 byla objevena v roce 2019. Tři planety obíhající kolem hvězdy rozpoznali vědcí pomocí vesmírného dalekohledu TESS, lovícího exoplanety tranzitní metodou.

Demangeonův tým astronomů pak využil i extrémně široký vesmírný dalekohled ELT (extremely large telescope) Evropské jižní observatoře (s devětatřicetimetrovým průměrem primárního zrcadla), aby změřil radiální rychlost hvězdy. 

Na základě zjištěných údajů potvrdil, že nejvnitřnější exoplaneta, L 98-59 b, dosahuje kolem poloviny hmotnosti Venuše a je pravděpodobně kamenná. Kamennou se jeví také druhá nejvnitřnější exoplaneta, 1,4krát větší než Země. Dále vědci zjistili to, že třetí exoplaneta je přibližně 1,5krát větší a dvakrát hmotnější než Země. Takový profil její hustoty naznačuje vysoký obsah vody. Ta by mohla tvořit až 30 procent planetární hmotnosti, což by z této exoplanety dělalo oceánský svět.

Demangeonův tým však nejvíc překvapilo, že měření radiální rychlosti zaznamenalo ještě dva další periodické signály, které neodpovídaly žádné z této trojice. Tým to vedlo k závěru, že se v dané soustavě pohybují ještě další dvě exoplanety, jež však neobíhají hvězdu ve stejné rovině ty ostatní. 

První z těchto dvou tajemných exoplanet by měla být přibližně třikrát hmotnější než Země a obíhat hvězdu přibližně za 12,8 dne. Vůbec nejzajímavější by však měla být ta druhá. Podle Demangeona se totiž zdá, že se nachází v obyvatelné zóně hvězdy a že jde o kamennou planetu pozemského typu. "Máme náznaky, že tam taková planeta opravdu je," uvedl astronom.

Tato exoplaneta, pokud se její existence potvrdí, může mít hmotnost dosahující zhruba 2,46násobku hmotnosti Země a její oběžná doba kolem hvězdy by měla tvořit 23 dní. To se sice jeví jako příliš blízko na to, aby planeta umožňovala pohodlný život, ale vědci upozorňují na to, že hvězdy typu červeného trpaslíka jsou mnohem chladnější než naše Slunce, takže je to právě tato vzdálenost, jež by mohla podporovat existenci života, jak ho známe (kdy hvězda není vůči planetě ani tak blízko, aby na planetě bylo moc horko, ani tak daleko, aby tam byl smrtelný mráz). 

Současná měření bohužel stále ještě nedokážou zjistit přítomnost atmosféry, jež je pro výskyt života nezbytná, to by však mohl být další technologický krok. „Po planetách pozemského typu pátráme ve vesmíru již od zrodu astronomie a nyní se konečně přibližujeme stále více k detekci pozemské planety v obyvatelné zóně její hvězdy, jejíž atmosféru bychom jednou studovat mohli," uzavírá Demangeon.