Planeta na dráze komety
HD 28254 b obíhá svou hvězdu s excentricitou 0,95, dráhou tak protaženou, že bychom ji od kruhu nepoznali ani omylem. A přitom nejde o kus ledu a prachu z okraje soustavy, ale o obří plynovou planetu.
Katalogové označení zní HD 28254 b, planeta u hvězdy vzdálené od nás 180 světelných let. Excentricita její dráhy je 0,95. Číslo funguje takhle: 0 je dokonalý kruh, čím blíž k 1, tím tenčí a protaženější elipsa. Tuhle hodnotu spočítal z dat radiálních rychlostí tým vedený Naefem v roce 2010, ze spektrografu HARPS na dalekohledu chilské observatoře La Silla.
Metr: Země
Pro srovnání: Země obíhá Slunce s excentricitou 0,0167, dráha, kterou bychom od kruhu okem nerozeznali. HD 28254 b je na tom jinak: její dráha je zhruba 57krát protaženější. Pro obecnou představu, podobně protažené dráhy mají i dlouhoperiodické komety, které se ke Slunci vracejí jednou za lidský věk. To je ale srovnání mimo tento datový základ, jen orientační obraz, ne ověřené číslo z téhož zdroje jako HD 28254 b.
Jak to víme
Dráhu planety nikdo přímo nezměřil, nikdo ji neviděl, natož vyfotil. Co se měří, je nepatrné „viklání“ mateřské hvězdy HD 28254: gravitace planety ji táhne sem a tam a to se projeví jako pravidelný posun jejího světelného spektra. Tenhle posun zachytil spektrograf HARPS na dalekohledu observatoře La Silla v Chile, celkem 32 měření mezi říjnem 2003 a dubnem 2009. Tvar křivky rychlosti v čase pak prozradí i tvar dráhy: symetrická vlna znamená kruh, ostře zašpičatělá vysokou excentricitu. Přesně to tým kolem Naefa publikoval v roce 2010. V roce 2023 k datům přidal tým vedený Philipotem ještě astrometrii z družic Hipparcos a Gaia, a vyšla mu excentricita ještě o něco vyšší, než ukazoval původní odhad. To, jak dobře byla dráha touto metodou zachycená, dokládá i to, že jednoduchá jednoorbitální varianta s excentricitou nad 0,99 vyšla z dat jako fyzikálně nesmyslná a byla zamítnuta.
Odhad: hmotnost, rozměr, hustota
Radiální rychlost prozradí i minimální hmotnost planety, vychází na 3,8násobek hmotnosti Jupiteru, tedy asi 7,213 × 10²⁷ kilogramů. Je to spodní hranice: metoda nezná sklon dráhy vůči nám, takže skutečná hmotnost může být vyšší. Poloměr, asi 1,16násobek poloměru Jupiteru, je čistě model, u planety objevené přes radiální rychlost žádný dalekohled průměr nezměřil. Z těch dvou odhadů vychází hustota kolem 3 020 kilogramů na metr krychlový, zhruba 0,55násobek pozemské hustoty: těleso nafouklé a řídké, jak se na plynového obra sluší.
Proč to nesedí s intuicí
Obří plynové planety si člověk spojuje s klidnou, téměř kruhovou dráhou, tak obíhají Jupiter i Saturn kolem Slunce. HD 28254 b tohle očekávání boří. Je to hmotné, objemné těleso, a přesto letí po dráze protažené k samé hranici toho, co u planet vídáme: v nejbližším bodě se ke své hvězdě přiblíží na 0,12 astronomické jednotky (jedna astronomická jednotka je střední vzdálenost Země od Slunce, asi 149,6 milionu kilometrů), v nejvzdálenějším odletí až na 4,78 astronomické jednotky.
Modelová rovnovážná teplota, kterou z toho spočítali, vychází kolem 207 kelvinů, tedy asi −66 °C, ale s velkou nejistotou, klidně +13 až −40 kelvinů. A i tohle číslo je jen průměr za celý oběh, který trvá 3,65 roku. Planeta, co je tak blízko hvězdě a pak tak daleko od ní, musí během jedné otočky zažívat mnohem větší výkyvy tepla, než jediné číslo napovídá.
Co se zatím neví
Co dráhu do téhle podoby protáhlo, se neví. Nabízí se dvě možnosti: gravitační strkanice s jinou, dosud neobjevenou planetou v systému, nebo vliv hvězdného společníka. HD 28254 totiž není osamělá hvězda, má vázaného průvodce, patrně červeného trpaslíka o zhruba 48 procentech hmotnosti Slunce, obíhajícího ve vzdálenosti 235 astronomických jednotek. Jestli právě on excentricitu vytvaroval, se ale zatím neví, obě možnosti zůstávají hypotézou, ne závěrem. Otevřená zůstává i skutečná hmotnost planety: astrometrie z roku 2023 sklon dráhy zúžila, ale nerozhodla, odhady sahají od 1,6 do 6,8 hmotnosti Jupiteru.
Fotka, která neexistuje
Žádný snímek HD 28254 b není a nejspíš nikdy nebude. Planeta je pro každý dnešní dalekohled příliš blízko své hvězdě a příliš daleko od nás na to, aby ji šlo přímo vyfotit. Jediný důkaz, že tam vůbec je, je graf, křivka posunu hvězdného spektra v čase, sestavená z dat HARPS. Pokud se k tématu přidá kresba planety, je to ilustrace, ne fotografie, a přesně tak by měla být i označená.