1. ledna 2026 vyšla v prestižním vědeckém časopise Science zpráva o mimořádně významné události ve světě astronomie. Mezinárodnímu týmu vědců se podařilo objevit exoplanetu, která není gravitačně svázána s hvězdou a volně pluje vesmírem. Přítomnost takových planet ve vesmíru byla sice již dlouho mezi astronomy diskutována, neboť známe mechanismy, kterými se planeta může z gravitačního pole hvězdy vymanit; protože však pozorování takových objektů je mimořádně obtížné a vyžaduje použití těch nejcitlivějších přístrojů, doposud jsme neměli jistotu, zda se skutečně jedná o planety. To se však nyní změnilo.
Historie objevování planet obíhajících okolo cizích hvězd přitom není nijak dlouhá – sahá oficiálně pouze do roku 1992. Tehdy se astronomům Daleu Frailovi a Aleksanderu Wolszczanovi podařilo objevit dvě planety obíhající ve vzdáleném vesmíru okolo pulsaru – pozůstatku po vybuchlé supernově. Do té doby jsme o existenci planet okolo cizích hvězd neměli žádné důkazy, protože jejich obrovská vzdálenost od Země a jasné světlo jejich hvězd nikdy neumožní planetu přímo spatřit. (Abychom si dokázali představit, o jak obrovský úkol by šlo, pomozme si malým přirovnáním – snaha o něco podobného by znamenala zhruba stejně náročnou výzvu jako pokoušet se v noci na vzdálenost jednoho kilometru zahlédnout mravence, který by právě lezl přes rozsvícený přední světlomet na motocyklu.) Vědci se proto museli uchýlit k jiným metodám, aby se jim podařilo cizí planety odhalit.
První široce používanou metodou je sledování toho, jak vzdálená hvězda díky gravitaci planety osciluje v prostoru (hovoříme o měření její radiální rychlosti). Jak víme z hodin fyziky, působení těles je vždy vzájemné – proto jednak hvězda přitahuje k sobě planetu a ta díky dostatečné dopředné rychlosti udržuje od hvězdy stále stejnou vzdálenost. Zároveň ale planeta přitahuje z různých směrů k sobě hvězdu a mírně ji vychyluje z její pozice. Jedná se o stejný jev, kterého si můžeme všimnout například u atleta házejícího kladivem – na konci šňůry má atlet těžký předmět, takže během otáčení těsně před vypuštěním kladiva nezůstává ani on zcela nehybně na místě. Namísto toho s ním váha kladiva smýká sem a tam po vymezeném poli. Alespoň takto by se základní princip zmíněné metody dal popsat ve zkratce – musíme však mít neustále na paměti, o jak obrovských vzdálenostech ve vesmíru hovoříme. Pozorovat přímo změnu polohy hvězdy by ani s dnešní technikou zkrátka nebylo možné. Astronomové proto sledují tyto změny v podstatě nepřímo skrze spektrum světla. Jedná se o využití tzv. Dopplerova jevu, který všichni známe z běžného života: přijíždí-li směrem k nám automobil, zdá se nám, jako by se zvuk jeho motoru nejprve zvyšoval, a při vzdalování zase jakoby klesá. Stejný jev je možné zaregistrovat i u světla – pokud se objekt přibližuje směrem k nám, jeho spektrum se posune směrem k modré oblasti. Při vzdalování pak k červené. Všimneme-li si ve světle hvězdy těchto proměn a pokud se pravidelně opakují, ukazuje to na skutečnost, že daná hvězda je doprovázena planetou.
Druhou metodou je měřit vysoce citlivými teleskopy intenzitu světla, které od vzdálené hvězdy přichází. Jakmile se planeta na své dráze ocitne přesně mezi hvězdou a Zemí, svou plochou nepatrný zlomek světla hvězdy odstíní (vzpomeňme si opět na přirovnání k motocyklu a mravenci). Dokážeme-li tento úbytek světla zachytit a všimneme si, že se v čase pravidelně opakuje, jedná se opět o dosti zřejmý náznak přítomnosti planety v gravitačním poli hvězdy.
Třetí metodou, která byla použita právě v případě nově nalezené „osiřelé planety“, je tzv. gravitační mikročočkování. Vědci zde využili závěrů, ke kterým došel Albert Einstein (1879 – 1955) ve své obecné teorii relativity – že i světlo může být za určitých podmínek ohýbáno. Nachází-li se mezi Zemí a vzdálenou hvězdou velmi hmotný objekt, například planeta, pak přitažlivost planety mírně vychýlí paprsek světla z hvězdy z jeho dráhy a planeta tak zafunguje jako čočka. Výsledkem je, že na Zemi můžeme sledovat, jak světlo z hvězdy na krátký čas zesílilo.
Výhodou této metody je, že zesílení nezávisí na jasu objektu hrajícího roli čočky. Proto je možné odhalit i objekty, které samy o sobě žádné světlo nevydávají – a přesně takovými objekty planety jsou. Nevýhoda spočívá v tom, že mikročočkový efekt je s rostoucí vzdáleností stále méně zřetelný, takže nemůžeme přesně určit, k jak výraznému ohybu světla došlo. Potom však nelze usoudit na hmotnost měřeného objektu, a tedy ani na to, zda se jedná skutečně o planetu.
Jestliže skutečně existují ve vesmíru planety, které nenáležejí k žádné hvězdě, první dvě zmiňované metody samozřejmě nelze použít. Zbývá všímat si mikročočkového efektu – z výše zmíněných důvodů však dosud všechna takto objevená tělesa zůstávala pouze v rolích „kandidátů“ na planety. Nyní však vědce potkalo mimořádné štěstí: u objektu KMT-2024-BLG-0792/OGLE-2024-BLG-0516 vzdáleného 10 tisíc světelných let od Země se podařilo mikročočkování zaznamenat zároveň z vesmíru i z observatoří na Zemi.
Na jeho zpozorování se podíleli například i profesor Andrzej Udalski a jeho kolegové z Varšavské univerzity. Kontaktovali další astronomy z různých pracovišť po celém světě – ukázalo se, že nezávisle na nich sledovali stejné těleso i astronomové z Číny, Švédska nebo Anglie, navíc však na něj tentokrát mířily i přístroje evropské kosmické sondy Gaia operující 1,5 milionu kilometrů od Země. Díky tomu bylo možné získat spolehlivá data o míře ohybu světla, takže bylo jasné, že původcem je těleso zhruba o hmotnosti Saturnu a že v jeho blízkosti se nenachází žádná hvězda, kolem níž by obíhalo. Muselo tedy z pohledu od Země pouze procházet před mnohem vzdálenější hvězdou a její světlo ohnout svou gravitací.
Planety se mohou od svých hvězd odpoutat tehdy, když jim dostatečnou únikovou rychlost udělí například přitažlivost jiné blízké hvězdy nebo gravitační vlivy dalších planet v jejich okolí. Zda se něco podobného stalo i v případě tělesa KMT-2024-BLG-0792/OGLE-2024-BLG-0516, není prozatím jasné, jedná se však o první potvrzený případ osamělé planety putující vesmírem.
Použité zdroje:
https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Exoplanets/How_to_find_an_exoplanet
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adv9266