Divoký vznik planet

O tom, jak vlastně vznikají planetární systémy kolem mladých hvězd, existuje celkem ucelená představa. Na začátku je oblak prachu a plynu okolo mateřské hvězdy, ve kterém se postupně tvoří zhustky spojující se mezi sebou, přičemž se takto postupně vytvářejí tělesa stále větší a kompaktnější. Popsaný proces v ideálním případě časem vede až ke vzniku planet. Takzvané protoplanetární disky, tedy oblaka onoho zárodečného materiálu, pozorují astronomové již řadu let. Jejich existence výborně podporuje výše uvedenou představu tvorby planet. Nicméně výsledky nových pozorování celé řady mladých hvězd naznačují, že v některých případech jsou tyto procesy mnohem dramatičtější, než si vědci původně mysleli.

Obr. 1: Náš Měsíc nese nesčetné stopy po období velkého bombardování. Foto: Hvězdárna Vsetín, snímek z 20. června 2002.

Ani vznik naší sluneční soustavy nebyla žádná klidná záležitost — v období tzv. velkého bombardování, tj. zhruba před 4,5 miliardami let, dopadalo na Zemi i ostatní planety a tělesa ohromné množství meteoritů, které byly právě součástí zárodečného protoplanetárního disku. Na naší planetě se díky erozi a značné vulkanické aktivitě mnoho stop po této události nedochovalo, nicméně např. náš Měsíc, Mars či Merkur jsou posety obrovským množstvím impaktních kráterů, z větší části vzniklých právě v období velkého bombardování.

Podle původních představ měl proces vzniku planet probíhat víceméně hladce po dobu několika miliónů, maximálně desítek miliónů let. Materiálu v prachovém disku by přitom mělo úměrně ubývat tak, jak tvorba planet pokračuje. Z této teorie jasně vyplývá, že kolem mladých hvězd by měly být protoplanetární disky mnohem větší a jasnější, než kolem hvězd starších. Když však tým amerických astronomů pod vedením Dr. Georga Riekeho (z Arizonské univerzity v Tucsonu) uskutečnil pozorování celkem 266 hvězd, z nichž celkem 71 je obklopeno oblakem prachu, paradoxně zjistil, že některé z mladých hvězd jsou obklopeny pouze nevelkým prachovým diskem, zatímco několik jejich starších kolegyň naopak vlastní velký a jasný prachový disk. Protože jde o starší hvězdy, patrně jediným zdrojem takového množství prachových částic, který momentálně připadá v úvahu, je velké množství srážek kamenných těles. Kolem některých hvězd se tak mohou husté prachové disky udržovat po značně delší dobu. Je zřejmé, že proces tvorby nových planet bude asi značně rozmanitější a dramatičtější, než si kdy astronomové představovali, ale ukazuje se, že jejich teorie jsou v podstatě správné.

Výše uvedená pozorování byla z větší části provedena Spitzerovým kosmickým dalekohledem [1], který pracuje v infračervené oblasti spektra, což mu umožňuje sledovat prachové disky zahřáté zářením svých mateřských hvězd [2].