Slavný dvojitý západ slunce na Tatooine z Star Wars není jen sci-fi. Planety obíhající kolem dvou hvězd, nazývané cirkumbinární planety, existují v Mléčné dráze. Astronomové jich však našli mnohem méně, než se očekávalo, a nová studie naznačuje, že na vině může být Einsteinova teorie obecné relativity.
Chybějící planety: Statistická anomálie
Vzhledem k tomu, že přibližně 10 % jednohvězdných systémů obsahuje planety, vědci předpověděli podobné číslo pro 3 000 známých binárních hvězdných systémů v naší galaxii. To by znamenalo asi 300 cirkumbinárních planet. Mezi více než 6000 dosud objevenými exoplanetami však bylo potvrzeno pouze 14. Tento rozpor zmátl výzkumníky a přiměl je ke studiu základní fyziky.
Role obecné teorie relativity a orbitálního chaosu
Nová studie vedená Mohammadem Farhatem z Kalifornské univerzity v Berkeley poukazuje na chaotické interakce gravitace v binárních systémech. Obě hvězdy se navzájem obíhají po eliptických drahách a každá planeta zachycená v jejich gravitačním tanci zažívá na své dráze pomalou spirální změnu, proces zvaný precese.
Rozhodující je, že hvězdy samotné také precesují v důsledku účinků obecné teorie relativity. Jak se hvězdy v průběhu času přibližují k sobě, jejich precese se zrychluje, zatímco planetární precese se zpomaluje. Když se tyto rychlosti shodují, oběžná dráha planety se nebezpečně prodlouží.
Destabilizace a uvolnění
Tato rezonance vytváří extrémní orbitální nestabilitu. Podle studie se planeta buď spirálovitě stočí dovnitř a je roztrhána hvězdami, nebo je vyvržena ze systému. Tento efekt je zvláště výrazný v blízkých binárních systémech, kde hvězdy obíhají velmi blízko sebe (období týdne nebo méně).
Proč nám mohou chybět
Studie také zdůrazňuje potenciální pozorovací zaujatost. Současné mise na lov planet, jako jsou Kepler a TESS, jsou nejúčinnější při hledání planet v blízkých binárních systémech, kde je nestabilita největší. To znamená, že nedostatek detekcí nemusí být způsoben skutečným nedostatkem, ale spíše tím, že tyto planety mají krátkou životnost nebo je obtížné je pozorovat.
V konečném důsledku může Mléčná dráha skrývat stovky nebo tisíce světů podobných Tatooinu. Úkolem je nyní zlepšit naše vyhledávací metody, abychom je našli dříve, než je gravitace roztrhá na kusy nebo vrhne do mezihvězdného prostoru.
