Je dĺžka pozemského roka čudná?

(preklad článku BBC - Are Earth years a bit weird?)


Rok na Zemi trvá 365 dní, no ak by ste navštívili iné planéty, rok by tam mohol trvať tisíce pozemských rokov – alebo iba niekoľko hodín.

Z nášho pohľadu má rok 365 dní.

Ak existujú mimozemšťania, možno majú na čas iný pohľad. Je to preto, lebo niektoré planéty majú omnoho kratšie roky ako Zem, zatiaľ čo na iných sú neobyčajne dlhé.

Prečo sú medzi dĺžkami roka také výrazné rozdiely? Sčasti na to vplýva hmotnosť hviezdy, pretože masívnejšie hviezdy nútia svoje planéty, aby ich obiehali rýchlejšie, než tie, ktoré majú nižšiu hmotnosť, ale hlavnú úlohu v tomto zohráva vzdialenosť obežnej dráhy. „Dĺžku roka na danej planéte určuje jej vzdialenosť od hviezdy,“ vraví David Kipping z massachusettského Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics v Cambridgei v Spojených štátoch.

Merkúr

V našej Slnečnej sústave sa najbližšie k Slnku nachádza Merkúr, ktorého rok trvá iba 88 pozemských dní. Čo je zvláštne, je to kratšia doba ako deň, ktorý na Merkúre vďaka jeho pozvoľnému tempu rotácie trvá 176 pozemských dní – dvakrát dlhšie než rok.

Na druhej strane spektra je Neptún, najvzdialenejšia planéta Slnečnej sústavy (keďže Pluto bolo priradené k tzv. trpasličím planétam). Neptún leží asi tridsaťkrát ďalej od Slnka než Zem a kým ho raz obehne, prejde 165 pozemských rokov.

Neptún, najvzdialenejšia planéta od Slnka

Kedy teda na týchto planétach nastáva Nový rok? Alebo: ktorý okamih na obežnej dráhe Neptúna možno považovať za polnoc 31. decembra?

Na Zemi sme za Nový rok zvolili 1. január v podstate ľubovoľne, no možno ho priradiť i k obežnej dráhe. Je to vďaka tomu, že obežné dráhy planét nie sú dokonale kruhové, ale sú trochu predĺžené. To znamená, že existuje bod, keď je planéta najbližšie k Slnku. Tento bod, zvaný perihelión, by mohol byť taktiež indikátorom Nového roka.

Čiže Neptúňania (ak by nejakí boli) by oslavovali svoj najbližší Silvester v roku 2042. Merkúrania museli čakať len do 22. januára 2015. My pozemšťania by sme čakali iba do 4. januára: dátum sa z roka na rok mení.

Exoplanéta GU Piscium b

Avšak len preto, že Neptún je planétou s najdlhším rokom v Slnečnej sústave, ešte nie je držiteľom rekordu v celej galaxii. Daný titul je však zatiaľ predmetom debát. „Otázka najdlhšieho roku sa ľahko dostane do slepej uličky – pretože najprv treba definovať, čo všetko považujeme za planétu,“ vraví Adam Kraus z austinskej University of Texas v Spojených štátoch.

Potvrdených je takmer dvetisíc exoplanét, ďalších tritisíc čaká na svoje potvrdenie. Aj tak „nejestvuje presná definícia extrasolárnej planéty,“ tvrdí Marie-Eve Naud z kanadskej University of Montreal.

Napriek tomu môžeme výber trošku zúžiť. Po prvé, vylúčime svety, ktoré vážia viac ako trinásť hmotností Jupitera, pretože také hmotné objekty sa bežne považujú za pseudo-hviezdy, zvané hnedí trpaslíci. Ďalej budeme trvať na tom, že naše plány obiehajú hodnoverné hviezdy alebo aspoň mŕtve pozostatky hviezd, nie hnedých trpaslíkov.

V tom prípade by si korunku vyslúžila GU Piscium b, aspoň podľa Naudovej. Jeho obežná dráha je takmer sedemdesiatkrát širšia ako obežná dráha Neptúna a rok na GU Piscium b trvá približne 163 000 pozemských rokov, vraví Naudová, ktorá viedla tím, čo minulý rok potvrdil objav planéty.

Na opačnej strane škály je PSR 1719-14b, planéta, na ktorej by sa Nový rok vyrátal veľmi ľahko. Planéta je dvestopäťdesiatkrát bližšie k svojej hviezde – krúžiacej hviezdnej „mŕtvole“ zvanej pulzar – než Zem k Slnku. V dôsledku toho PSR 1719-14b obehne svoju hviezdu za dve pozemské hodiny, a teda má najkratší mimozemský rok, aký poznáme.

Tieto informácie nie sú len triviálne „fakty“. „Rok na planéte je jedným z najpodstatnejších parametrov, ktoré pri exoplanétach meriame,“ hovorí Kipping. „Prezradí nám, ako ďaleko je planéta od hviezdy, a to zas ukáže, aká horúca planéta je. V prípade Merkúru dokážete posúdiť, že tam bude príliš horúco na život, pri Jupiteri zas príliš chladno.“

Proxima Centauri, naša najbližšia hviezda

Teoreticky by podľa Kippinga mohla planéta hviezdu obiehať v ešte väčšej vzdialenosti než GU Piscium b. A to vďaka tomu, že jediné, čo limituje obežnú dráhu planéty, sú iné hviezdy, ktoré by ich dokázali odtiahnuť svojou gravitáciou.

Hviezdy sa hýbu, no v súčasnosti je najbližšou hviezdou k Slnku Proxima Centauri, vzdialená asi štyri svetelné roky. A teda čokoľvek, čo sa nachádza zhruba v polovici danej vzdialenosti – čiže asi štyritisíckrát ďalej, než je obežná dráha Neptúnu –, by mohlo obiehať Slnko, aspoň podľa Kippinga. Slnečnú sústavu v skutočnosti obklopuje akási „škrupina“ ľadových telies, ktorá sa tiahne až do tejto vzdialenosti.

Umelý model Slnečnej sústavy

Planéty by sa teoreticky mohli nachádzať k svojim hviezdam i bližšie než Merkúr k Slnku, ale nie neobmedzene. Kameň sa začína vyparovať pri teplote asi 1200 stupňov Celzia, takže Merkúr by sa začal vyparovať, ak by bol štyrikrát bližšie, vraví Scott Kenyon z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Na ešte bližšej obežnej dráhe by gravitačný ťah Slnka planétu zničil. „Kameň znesie iba určité množstvo tlaku, kým sa rozbije,“ hovorí Kipping. Taká vzdialenosť sa nazýva Rocheova medza – pre kamennú planétu, ako je Merkúr, je to 1% vzdialenosti Merkúru od Slnka.

Myslíme si, že sme našli exoplanéty, ktoré sú presne na pokraji tohto efektu,“ tvrdí Kipping. Napríklad, Kepler-78b obehne svoju hviezdu zhruba za osem a pol hodiny a nachádza sa vo vzdialenosti 1% vzdialenosti Zeme od Slnka. Môže to byť exoplanéta s najkratším rokom, aká obieha okolo bežnej, živej hviezdy, aspoň podľa Williama Boruckiho, ktorý má v NASA na starosti sondu Kepler, čo pátra po hviezdach.

Jedného dňa sa Slnko „naduje“ na červeného obra

Ešte jedna vec. Ak máme problémy s určením Nového roka už v súčasnosti, pamätajte na to, že v budúcnosti by pozemský rok mohol trvať dvakrát dlhšie. A to preto, lebo o päť miliárd rokov sa Slnko nafúkne na červeného obra. Pravdepodobne zhltne Zem, no ak by sa jej podarilo uniknúť, ako niektorí predpovedajú, starnúce Slnko príde o polovicu svojej masy predtým, ako sa začne rozpínať.

Ak sa to stane, „Zem sa ocitne zhruba na súčasnej obežnej dráhe Marsu,“ vraví Kraus. Obehnúť okolo Slnka by tam trvalo približne dva roky.

Pozemský rok trvá čosi vyše 365 dní

Komentáre