darksunset2.jpgdarksunset3.jpgdarksunset4.jpgdarksunset1.jpg

Klasifikácia extrasolárnych planét

S pribúdajúcim počtom extrasolárnych planét sa začínajú astronómovia trápiť otázkou ich kategorizácie s cieľom lepšieho pochopenia ich vzniku a vývoja. V priebehu niekoľkých posledných rokov sa vytvorilo niekoľko schém klasifikácie planét a to od sci-fi až po tie, ktoré sú založené na vedeckom základe.

Dôležitou otázkou, ktorú je potrebné si položiť, je definovanie čo je vlastne planéta. Medzinárodná astronomická únia (IAU) v roku 2006 definovala pojem „planéta“, pričom mnoho astronómov túto definíciu v súčasnosti považuje za kontroverznú, i keď má logický základ. Podľa IAU je planéta približne guľaté teleso značného objemu, ktorého hmotnosť je menšia ako 80 MJ (hmotností Jupitera). Obieha na obežnej dráhe okolo hviezdy, ale zároveň neobieha okolo iného telesa. Vyčistilo okolie svojej dráhy od ďalších telies. Produkuje veľmi málo alebo žiadnu energiu prostredníctvom jadrovej reakcie. Nevyžaruje vlastné svetlo a svieti iba odrazeným svetlom hviezdy. Definícia vznikla po tom, čo astronómovia, objavili za dráhou vtedy ešte planéty Pluto, množstvo malých svetov, pričom niektoré z týchto telies sa svojou veľkosťou približovali k Plutu. Na základe novej definície planéty tak boli novo objavené svety vrátane Pluta zaradené do kategórie „trpasličia planéta“.

Potreba klasifikovať extrasolárne planéty vznikla, ako prirodzená potreba po tom, čo bolo objavených  množstvo nových extrasolárnych planét. Prvá extrasolárna planéta bola objavená v roku 1992 a to pri pulzare s označením PSR B1257+12. Prvá extrasolárna planéta objavená pri hviezde hlavnej postupnosti bola planéta objavená pri hviezde 51 Pegasi a to v roku 1995. Odvtedy bolo objavených niekoľko tisíc extrasolárnych planét a to najmä pomocou observatória KEPLER. Mnohé z prvých objavených exoplanét spadali k tzv. horúcim Jupiterom a teda k veľkým plynovým obrom, ktoré obiehajú materskú hviezdu vo veľmi malej vzdialenosti. Niektoré z objavených exoplanét sú veľmi staré ako napríklad PSR 1620-26 b prezývaná aj Matuzalem, nakoľko vznikla iba 1 miliardu rokov po vzniku vesmíru. Niektoré exoplanéty sa zasa nachádzajú tak blízko materskej hviezdy, že sa ich atmosféra odparuje, ako je tomu napríklad u exoplanéty HD 209458b. Ďalšie exoplanéty obiehajú systémy dvoch, troch ba dokonca viacerých hviezd. Je preto pochopiteľné, že zatiaľ absentuje jednotný systém klasifikácie pre všetky známe exoplanéty. Vo väčšine prípadov sa astronómovia zameriavajú na exoplanéty s podmienkami vhodnými na vznik a vývoj života. Z tohto dôvodu vznikol na Univerzite v Portoriku katalóg exoplanét nachádzajúcich sa v  obývateľnej zóne a teda v priestore v ktorom môže vzniknúť a rozvíjať sa život.  Dnešné prístroje však neumožňujú pozorovanie atmosfér exoplanét s výnimkou tých najväčších a najbližších exoplanét. Prístroje budúcnosti už budú schopné študovať atmosféry exoplanét. Napríklad, vesmírny ďalekohľad Jamesa Webba, ktorý by mal začať pracovať v roku 2018, by mal byť schopný študovať atmosféry exoplanét, aj keď nie je zatiaľ zrejmé, koľko informácií sa mu podarí získať z menších Zemi podobných planét.

Systémy klasifikácie planetárnych systémov:

V našej Slnečnej sústave rozlišujeme dve základné skupiny planét a to kamenné planéty a plynné planéty. Kamenné planéty sú Merkúr, Venuša, Zem a Mars a nachádzajú sa bližšie k Slnku. Plynné planéty sú: Jupiter, Saturn, Urán a Neptún. Predpokladá sa, že planéty Urán a Neptún majú skalnaté jadrá a v porovnaní s týmito jadrami majú obrovskú atmosféru. Jadrá planét Jupiter a Saturn ostávajú záhadné i keď teórie predpokladajú, že ich jadrá sú kvapalinovo-kovové. Na základe polohy planét voči planéte Zem rozdeľujeme planéty našej Slnečnej sústavy na vnútorné: Merkúr, Venuša a na vonkajšie a to: Mars, Jupiter, Saturn, Urán a Neptún. Ďalšou možnou klasifikáciou, ktorá sa používa v našej Slnečnej sústave je rozdelenie planét podľa polohy vzhľadom k hlavnému pásu asteroidov. Podľa tejto klasifikácie rozdeľujeme planéty na vnútorné: Merkúr, Venuša, Zem a Mars a vonkajšie: Jupiter, Saturn, Urán a Neptún. V rámci sci-fi je najznámejšou klasifikáciu exoplanét klasifikácia používané vo filme „Star Trek“. Podľa tohto kultového diela sú exoplanéty rozdelené nasledovne:

-          Trieda D (planéta lebo mesiac s malou alebo žiadnou atmosférou)

-          Trieda H (neobývateľné exoplanéty)

-          Trieda J (plynný obri)

-          Trieda K (obývateľné exoplanéty, pokiaľ sú použité tlakové kupoly)

-          Trieda L (čiastočne obývateľné exoplanéty s prítomnosťou flóry ale bez existencie fauny)

-          Trieda M (obývateľné exoplanéty typu Zem)

-          Trieda N (neobývateľné exoplanéty s vysokým obsahom síry)

-          Trieda R (neobývateľné kamenné exoplanéty)

-          Trieda T (plynný obri)

-          Trieda Y (exoplanéty s toxickými atmosférami a s vysokými teplotami)

PHL (Planetary Habitability Laboratory) navrhuje ako základ klasifikácie exoplanét používať hmotnosť exoplanét (Stern a Levison, 2002), resp. postaviť základ klasifikácie exoplanét podľa obsahu prvkov vhodných pre život (Lineweaver a Robles, 2006). Klasifikácia exoplanét by mala byť založená na fyzikálnych vlastnostiach, parametre by mali byť ľahko určiteľné a pozorovateľné, tak aby sa dali jednotlivé exoplanéty jednoznačne a rýchlo zatriediť. PHL navrhla klasifikáciu exoplanét a to na základe hmotnosti, ako metrického údaju, ktorý je možné v súčasnej dobe určiť z pozorovaní. PHL navrhuje nasledovnú klasifikáciu.

Malé planéty:

Menej ako 0,00001 hmotnosti Zeme = asteroidy

0,00001 až 0,1 hmotnosti Zeme = planéty typu Merkúr

Kamenné planéty:

0,1 až 0,5 hmotnosti Zeme = planéty typu mini Zem

0,5 až 2,0 hmotnosti Zeme = planéty typu Zem

2,0 až 10,0 hmotnosti Zeme = planéty typu super Zem

Plynné planéty:

                10,0 až 50,0 hmotností Zeme = planéty typu Neptún

                50,0 až 5000 hmotností Zeme = planéty typu Jupiter

Zdroj: Sky And Telescope, IAU

Joomla templates by a4joomla