První objevené exoplanety byli horcí jupiteři. Dnes už díky Keplerovi víme, že podobné planety nejsou až tak běžné. Jaká je ale míra výskytu plynných obrů a jejich rozložení podle vzdálenosti od hvězdy?
Na podobné otázky je trochu obtížné odpovědět. Dnes nejúspěšnější metoda detekce (pozorování tranzitů) se na to nehodí. Čím dál od své hvězdy planeta obíhá, tím menší je pravděpodobnost tranzitu. Navíc všechny vyhledávací projekty fungují maximálně roky.
Měření radiálních rychlostí je lepší, ale i tak platí, že čím dál planeta obíhá od hvězdy, tím menší výchylku amplitudy radiální rychlosti své hvězdy způsobí. Na druhou stranu mají vědci k dispozici data za tři dekády.
V poslední době vyšly dvě studie, které se na tuto oblast zaměřily. Vědce zajímalo míra výskytu plynných obrů v různých vzdálenostech od hvězdy. Detekovat vzdálenější planety typu Uran je stále obtížné, ale u větších planet máme už poměrně dost zářezů pro obecnější závěry. Přesto se na tento svět do značné míry díváme klíčovou dírkou. Nepotrvá to však dlouho. Naše závěry mohou doplnit například objevy družice Gaia. Astrometrie je citlivá právě na plynné obry na vzdálenějších drahách.
Ve studiích vědci využili data z California Legacy Survey. Převážně jde o pozorování spektrografu HIRES na Keckově dalekohledu. Doplnila je data z dalekohledů Shane a Automated Planet Finder na Lickově observatoři.
V průběhu průzkumu se zaměřili na 719 hvězd, u kterých objevili 177 planet, z nichž 14 bylo nově objevených. Zjištěné hmotnosti se pohybovaly mezi setinou a 20násobkem hmotnosti Jupiteru.
Podle závěrů studie připadá na 100 hvězd v Galaxii asi 14 plynných obrů s oběžnými dráhami ve vzdálenosti 2 až 8 AU a 8,9 planet s oběžnými dráhami ve vzdálenosti 8 až 32 AU.
Studie také potvrzuje, že nejvíce obřích planet najdeme ve vzdálenosti 1 až 10 AU, což v podstatě odpovídá Sluneční soustavě. Jupiter obíhá ve vzdálenosti 5 AU, Saturn ve vzdálenosti 9 AU.
Na hodně pěkném grafu níže vidíte na svislé ose míru výskytu plynných obrů na 100 hvězd. Na vodorovné ose pak vidíte vzdálenost od hvězdy v AU (1 AU je vzdálenost Země od Slunce).
Zdroje:
- The California Legacy Survey I. A Catalog of 177 Planets from Precision Radial Velocity Monitoring of 719 Nearby Stars over Three Decades
- The California Legacy Survey II. Occurrence of Giant Planets Beyond the Ice line