Astronomové objevili neobvyklou žhavou exoplanetu TOI-1355 b s excentrickou dráhou

Mezinárodní tým astronomů, na jehož výzkumu se podíleli i vědci z Tokijské univerzity, objevil vzácný typ exoplanety označené TOI-1355 b. Jde o neobvykle horké těleso s výrazně excentrickou oběžnou dráhou, které obíhá kolem hvězdy TOI-1355, jež je podstatně horkější než naše Slunce. Výsledky pozorování byly publikovány v odborném časopise Publications of the Astronomical Society of Japan.

Planeta TOI-1355 b patří mezi tělesa, která se svými fyzikálními vlastnostmi vymykají běžně objevovaným exoplanetám. Kombinace extrémně krátké oběžné doby, vysoké teploty a výrazně eliptické dráhy dělá z TOI-1355 b objekt, který je pro astronomy zvláště zajímavý, protože umožňuje lépe pochopit, jak vznikají a vyvíjejí se planetární soustavy kolem horkých hvězd.

Podle zjištění výzkumného týmu dokončí TOI-1355 b oběh kolem své mateřské hvězdy za pouhé přibližně dva pozemské dny. Taková rychlost oběhu svědčí o tom, že planeta obíhá ve velmi těsné blízkosti své hvězdy, což v kombinaci s vysokou teplotou centrální hvězdy vede k extrémním povrchovým podmínkám na samotné planetě. Zároveň se ale dráha planety vyznačuje neobvyklou excentricitou, tedy odchylkou od kruhového tvaru, což není u tak těsně obíhajících těles obvyklé.

Hvězda TOI-1355, kolem níž planeta obíhá, je podle astronomů mnohem horkější než Slunce. Tato skutečnost má zásadní vliv na podmínky panující na povrchu i v atmosféře planety TOI-1355 b, neboť intenzivní záření mateřské hvězdy planetu neustále vystavuje extrémnímu tepelnému působení. Vědci se domnívají, že právě kombinace vysoké teploty hvězdy a těsné, excentrické dráhy planety může poskytnout cenné informace o mechanismech, které formují oběžné dráhy planet v raných fázích vývoje planetárních soustav.

Excentrická dráha, tedy taková, která se výrazně odchyluje od dokonalého kruhu, bývá u planet obíhajících tak blízko své hvězdy vzácným jevem. Gravitační síly totiž u těsně obíhajících těles obvykle postupem času dráhu zaokrouhlují prostřednictvím takzvaných slapových jevů. Skutečnost, že TOI-1355 b si i přes svou blízkost k hvězdě uchovala výraznou excentricitu, tak podle vědců naznačuje, že v systému mohlo dojít k nedávným gravitačním interakcím, případně že samotný proces zaokrouhlování dráhy dosud nebyl dokončen.

Objev takto vzácné kombinace vlastností přispívá k rozšíření katalogu známých extrémních exoplanet a nabízí astronomům další konkrétní příklad, na němž mohou testovat teoretické modely vzniku a vývoje planetárních soustav kolem horkých hvězd. Tyto hvězdy se od Slunce liší nejen vyšší povrchovou teplotou, ale často i odlišnou dynamikou záření a hvězdného větru, což může mít podstatný dopad na to, jak se planety v jejich okolí vyvíjejí a jak dlouho si zachovávají svou atmosféru.

Tým výzkumníků nyní plánuje další pozorování, která by měla upřesnit fyzikální parametry planety TOI-1355 b, včetně jejího hmotnostního odhadu, složení atmosféry a přesnějšího popisu tvaru oběžné dráhy. Podrobnější údaje by mohly pomoci objasnit, zda je excentricita dráhy důsledkem gravitačního působení dalšího, dosud neobjeveného tělesa v systému, nebo zda jde o pozůstatek z období vzniku planetární soustavy.

Objev TOI-1355 b tak rozšiřuje seznam exoplanet, které svými vlastnostmi vybočují z běžného rámce a pomáhají vědcům lépe porozumět rozmanitosti planetárních systémů v naší galaxii. Vzhledem k tomu, že podobně extrémní kombinace vysoké teploty, těsné dráhy a výrazné excentricity jsou mezi dosud katalogizovanými exoplanetami vzácné, představuje tento systém cenný zdroj dat pro budoucí astrofyzikální výzkum.