Pokud zpozorujeme planetu ve tvaru kostky, postavila ji mimozemská civilizace, říká astrofyzik Bursa

Michal Bursa
Michal Bursa

Když se před lety rozhodla Evropská kosmická agentura zkoumat exoplanety, byl astrofyzik Michal Bursa skeptický. Dnes je z výsledků překvapený. Skoro každá druhá hvězda v naší galaxii má planetární systém. Navíc už umíme zjistit i tvar planet obíhajících jiné hvězdy. „Všechny planety, které známe, jsou kulové. Je obtížné si představit, že by příroda vytvořila planetu ve tvaru trojbokého jehlanu nebo krychle,“ říká Bursa, se kterým jsme debatovali právě o výzkumu exoplanet.

První exoplanetu, tedy planetu mimo naši sluneční soustavu, objevili astronomové v roce 1988. Na své potvrzení čekala až do roku 2002. Teď jsme se zastavili na čísle víc než 4 000. Co den, to jedna objevená planeta. Máte vůbec čas zjistit, co který objev znamená?

Musím to upřesnit – co den, to jedna potvrzená planeta. Družice, které používáme na oběžné dráze k tomu, abychom exoplanety hledali, nám dávají takzvané kandidáty. To jsou hvězdy, o kterých si myslíme, že by mohly mít planety. Pak zpětně ověřujeme, že kandidátská hvězda planety skutečně má. To se dělá analýzou pozemskými dalekohledy. Teprve až jsme si jistí, že u té konkrétní hvězdy exoplanety jsou, tak říkáme, že to je potvrzený planetární systém. A to obvykle přichází v dávkách. Není to tak, že by každý den přibyla jedna planeta u cizí hvězdy, ale jde o průměr v roce.

Michal Bursa vystudoval teoretickou fyziku na Matematicko-fyzikální fakultě UK v Praze. V Astronomickém ústavu AV ČR se zabývá relativistickou astrofyzikou, akrečními disky okolo černých děr a neutronových hvězd a numerickým modelováním fyzikálních procesů, které v nich a jejich okolí probíhají. Kromě odborné práce přednáší pro veřejnost o aktuálních astronomických tématech.

Takže se počet exoplanet bude v budoucnu limitně blížit nekonečnu.

Nekonečnu se blížit nebude, protože pokud se omezíme jen na naši galaxii, tak víme, že je tam konečný počet hvězd. To je dvě stě miliard, maximální počet planetárních soustav v naší galaxii. Ale je pravda, že se výzkum zrychluje, protože máme dokonalejší metody. Tahle populační řada planet roste, stejně jako populační řada obyvatel lidí na Zemi.

Objev exoplanety a následné potvrzení souvisí s metodou, kterou používáte. Jakým způsobem se exoplanety nejjednodušeji hledají?

Těch metod můžeme využít hned několik. První planeta objevená v roce 1988, kterou jste zmínil, byla objevená pozemskými dalekohledy. To je trochu nepraktická záležitost, která se týká jen těch největších exoplanet. Mnohem praktičtější je vydat se na oběžnou dráhu, protože tam jsou samozřejmě mnohem lepší pozorovací podmínky. Můžeme oblohu pozorovat nejen v noci, ale celý den. Dalekohledy umístěné na družicích mají také větší citlivost. Metody, které odhalily největší množství exoplanet, jsou dvě. Jedna užívá zákryty mateřské hvězdy exoplanetami a druhá využívá radiální rychlosti. My měříme, jak se hvězda hýbe ze strany na stranu v důsledku toho, jak kolem ní planety pobíhají.

Michal Bursa

A tou první metodou je metoda zákrytů, kterou si dokážeme představit z pohybu planet v naší sluneční soustavě.

Planeta přechází přes kotouč mateřské hvězdy a my pozorujeme pokles jasu. A z toho poklesu jasu jsme schopní vyčíst mnoho informací o planetě samotné – jak je velká, jak je těžká, jak je daleko od mateřské hvězdy – a jsme schopní rozpoznat i její tvar. Příroda neumí vytvořit nic jiného než kouli. Všechny planety, které známe, jsou kulové a je obtížné si představit, že by příroda vytvořila planetu ve tvaru trojbokého jehlanu. Nicméně tímto pozorováním z tvaru světelné křivky, z poklesu jasu jsme schopní poznat, jestli přes ten kotouč přechází planeta kulového tvaru anebo třeba čtvercového. A kdybychom měli podezření, že ta planeta není kulová, ale jde o čtverec, tak to by vyvolalo silnou pozornost astronomů. Je to velmi silná metoda, jak jednoduchým postupem dokážeme kromě fyzických parametrů zjistit i její tvar, a kdyby to nebyla koule, nebyla by to planeta přirozená, ale uměle postavená nějakou jinou civilizací.

Největším nepřítelem člověka na Marsu bude zase člověk, říká vědec Jan Lukačevič

Jan Lukačevič

Jan Lukačevič se podílí na konstrukci modulu, který přistane na Marsu v roce 2021. Lidské výpravy do vesmíru jsou podle něj potřeba pro nasycení objevitelského ducha, což ale nic nemění na tom, že i v budoucnosti zůstane Země domovskou planetou podstatné části populace. Pro doktoranda na MFF UK a popularizátora vědy je výzkum Marsu jedinečnou příležitostí, jak překonat rozpory mezi vědci a podnikateli, kteří sní o dobývání kosmu.

Zdokonalující se metody pro vás znamenají i razantní navýšení počtu objevených planet. Pak ustoupí detailní zkoumání jednotlivých exoplanet. Není to kontraproduktivní?

V tomto případě už nás nezajímá charakteristika jednotlivých planet, protože jsou stejně z našeho pohledu nesmírně daleko. Zajímá nás statistika. Kolik hvězd má kolik planet, kolik z nich je kamenných, kolik plynných, jak jsou blízko jednotlivým hvězdám a všechno to, co dává informace o tom, jak je naše galaxie postavená. To jsme před pěti, maximálně deseti lety netušili.

V průběhu května a června Radio Wave přináší volnou minisérii rozhovorů s českými vědci a vědkyněmi. Debatovat budeme o závodech v dobývání vesmíru, hledání života za hranicemi naší planety i politických a ekonomických souvislostech kosmického výzkumu. Radio Wave je zároveň mediálním partnerem festivalu Metronome, kde v rámci diskusní zóny Opero Forum od 21. do 22. června proběhne série debat s mladými českými vědci i předními experty.

To mne překvapuje, že jste překvapený.

Musím říct, že jsem překvapený, protože když se například rozhodovalo před takovými sedmi lety o tom, do jakého směru nebo oboru půjdou peníze v Evropské kosmické agentuře, která zajišťuje peníze na výzkum exoplanet, byl jsem skeptický a měl jsem jiný názor na to, kam by prostředky měly směřovat. Vyhrála totiž mise, která exoplanety bude pozorovat. Já jsem s postupem doby, a jak přibývaly výsledky, svůj postoj měnil. Nejenom pro mne, ale pro mnohé kolegy z oboru bylo překvapivé, kolik hvězd v naší galaxii má planety. Dnes si myslíme, že skoro každá druhá hvězda v naší galaxii může mít okolo sebe planetární soustavu. Tohle zjištění nikdo nečekal. Odhady byly střízlivější – třeba každá pátá.

V rozhovoru jsme kromě jiného došli i k otázce, který planetární systém je nejnadějnější pro další misi hledající život ve vesmíru. Michal Bursa sází spíš na jiné planety než Mars. Poslechněte si celý záznam interview.