Mladá planeta obíhající kolem drobné červené trpasličí hvězdy AU Microscopii se rychle a nepředvídatelně mění, její podoba je odlišná při každém dalším oběhu. Je totiž své mateřské hvězdě tak blízko, že se na ni z hvězdy ženou přívaly energie, které odpařují její vodíkovou atmosféru. Takové chování pozorovala americká kosmická agentura NASA vůbec poprvé a změny atmosféry planety přirovnala k dětské škytavce.
Během jednoho z oběhů, který pozorovali astronomové Hubbleovým vesmírným teleskopem, planeta vypadala, jako by materiál z atmosféry vůbec neztrácela. O rok a půl později už ale opět k úniku došlo, a tentokrát byl masivní.
Tato extrémní proměnlivost mezi pouhými dvěma oběhy je zaskočila. „Nikdy jsme neviděli, že by se únik atmosféry změnil z naprosto nezjistitelného na velmi dobře zjistitelný během tak krátké doby, kdy planeta přechází před svou hvězdou,“ popsala astrofyzička Keighley Rockcliffová z Dartmouth College v New Hampshire.
„Čekali jsme něco předvídatelného a opakujícího se. Ale ve skutečnosti nastalo něco podivného. Když jsem to uviděla poprvé, pomyslela jsem si, že to snad ani nemůže být pravda,“ dodala.
„Tohle, upřímně řečeno dost podivné pozorování, je pro nás zátěžovým testem v modelování vývoje planet. Je skvělé, že se nám povedlo prozkoumat interakci mezi hvězdou a planetou, která leží v tom nejextrémnějším bodě,“ říká Rockcliffová.
Překvapivá planeta
Hvězda AU Microscopii (AU Mic) se nachází od Země z hlediska kosmických rozměrů nedaleko – „pouhých“ 32 světelných let. Je stará méně než 100 milionů let, oproti „našemu“ Slunci starému 4,6 miliardy let je to opravdu jen vesmírná teenagerka. Hvězda je matkou jednoho z nejmladších planetárních systémů, jaký byl kdy pozorován.
Planeta, která je své hvězdě nejblíž, leží pouhých šest milionů kilometrů od AU Mic; pro srovnání je to asi desetina vzdálenosti, v jaké obíhá Merkur kolem Slunce. Protože je tak blízko, dokáže oběhnout kolem hvězdy za osm a půl dne. Planeta nemá pevný povrch, jde o plynné těleso asi čtyřikrát větší než Země. Vědci ji objevili teprve v roce 2020.
Červení trpaslíci, jako je AU Microscopii, jsou vůbec nejrozšířenější typ hvězd v naší galaxii. Bývají ale příliš dynamické na to, aby jejich planety mohly alespoň teoreticky hostit život. Střídají se na nich velmi aktivní období spojená se vzplanutími a do svého okolí vrhají erupce až tisíckrát silnější než Slunce. To samozřejmě planety výrazně ovlivňuje.
Erupce mohou být tak mocné, že svou silou odfouknou atmosféru blízké obíhající planety; podle NASA je tento efekt nejsilnější prvních 100 milionů let od vzniku hvězdy. „Chceme zjistit, jaké druhy planet mohou v těchto podmínkách přežít. A také to, jak budou nakonec vypadat, až se hvězda uklidní a zda by u nich mohla být nějaká šance na obyvatelnost, nebo zda skončí jako spáleniště,“ vyjmenovává astrofyzička směry dalšího výzkumu.
Jak škytá hvězda
Hubbleův dalekohled nevidí samotnou planetu, její mateřská hvězda září příliš silně. Může ale měřit změny jasnosti hvězdy způsobené vodíkem, který se z planety uvolňuje a tlumí světlo hvězdy při přechodu planety před hvězdou. Tento plyn se v atmosféře zahřívá tak moc, že uniká z gravitace planety.
Změny, které vědci pozorovali, naznačují, že erupce hvězdy jsou ještě extrémnější a ještě proměnlivější, než se dosud zdálo. Díky nim by mohlo docházet na planetě k jakémusi „škytání“. NASA tak popisuje stav, kdy se z planety náhle, spontánně a dost nepředvídatelně uvolňují kusy její atmosféry. Některé studie takové chování už dříve předvídaly, ale toto pozorování je prvním důkazem, že se něco takového opravdu děje.
Autoři zdůrazňují, že tyto závěry jsou jen předběžné a že bude zapotřebí hvězdu i její planetu ještě zkoumat.
