Do počátku novověku jsme znali pouze pět planet, patřících do sluneční rodiny. Po vynálezu dalekohledu se tento počet rozšířil o další tři: Uran, Neptun a Pluto. Tedy celkem 9 planet včetně poněkud sporného zařazení Pluta.
Po dlouhou dobu se ve sluneční soustavě hledaly ještě další planety. Jedna měla obíhat velmi blízko Slunce, takže se neustále jakoby skrývala v jeho záři. Dokonce už dostala své jméno – Vulkán – a řada astronomů na počátku XX. století byla přesvědčena o její existenci. Dnes však víme, že šlo o naprostý omyl.
Žádná intramerkuriální planeta neexistuje. Podobně se po objevu Pluta r. 1930 někteří odborníci domnívali, že v ještě větších hlubinách sluneční soustavy existuje další planeta X. Chtěli tak zejména objasnit malé odchylky v dráze Neptunu, které se nedařilo vysvětlit existencí příliš málo hmotného Pluta. I tato možnost je však bezpečně vyloučena zásluhou čtveřice kosmických sond Pioneer 10 a 11 a Voyager 1 a 2, které byly do vnějších částí sluneční soustavy vypuštěny ze Země během 70. let našeho století. Místo toho jsme ovšem na periferii objevili soustavu transneptunických těles, do něhož zřejmě patří i Pluto s měsícem Charon.
Za jeden z největších úspěchů astronomie minulého století lze považovat prokázání existence planet jiných hvězd. Říkáme jim exoplanety (extrasolární planety). Víme o nich, aniž bychom je viděli na vlastní oči! Poněkud nečekaně rychle vznikl samostatný obor astrofyziky, zabývající tělesy o hmotnosti nižší, než je zapotřebí pro zrození hvězd. Současné znalosti nás opravňují k tvrzení, že vznik planetárních soustav v okolí některých hvězd může být obvyklou záležitostí…
První otázky
Představy o jiných planetárních světech, než je náš, doprovázejí poznávání vesmíru již do dlouhá staletí. V rovině ryze filozofické o této problematice uvažoval už Epikuros ve 4. století př. n. l., když tvrdil, že „existuje nekonečně mnoho světů, podobných tomu našemu i naprosto odlišných“. Jenže na dlouhá staletí zmrazil podobné úvahy jeho současník Aristoteles, přesvědčený o tom, že „nemůže být více světů než jeden“ – ovšem s jasnou představou, že jde o Zemi.
Nový vítr zavál na přelomu 16. a 17. století, kdy nejprve Koperník přisoudil výsadní místo v uspořádání vesmíru Slunci a jeho planetám, aby vzápětí jiní astronomové začali prokazovat, že jiné planety sluneční soustavy jsou svébytné světy a ten pozemský je jen jedním z nich. To vše bylo v očích katolické inkvizice kacířstvím, neboť pro ni byly jedinou autoritou Aristotelovy názory.
Avšak zcela nepřijatelné už bylo učení filozofa Giordana Bruna, který Slunce považoval jen za jednu z mnoha hvězd ve vesmíru a byl přesvědčen, že okolo nich obíhají planety, některé snad podobné té naší. Všechny jeho domněnky byly ovšem zejména filozofickými myšlenkami bez jakéhokoli reálného matematického či fyzikálního podkladu. Ani upalování kacířů, ani knih, které napsali, nedovede trvale zabránit šíření nepohodlných myšlenek, zejména když přísný soud konfrontace s praxí potvrzuje jejich správnost.
Až poté, co jsme poznali skutečnou podobu vesmíru kolem nás, mohli jsme se začít ptát, jak se vyvíjela. První fyzikální modely vývoje Sluneční soustavy se proto objevily teprve ve druhé polovině 18. století. Základní kameny tzv. nebulární teorie, popisující vznik planetární soustavy z prachoplynné mlhoviny, položili Immanuel Kant a později Pierre S. Laplace. Ačkoli původní teorie trpěla řadou nedostatků, i po více než dvou stoletích zůstal její základní předpoklad beze změny.
Jak planetární soustavy vznikají?
Dnes jsme si jisti, že planety vznikají postupnou akrecí (nabalováním) částic v plochém systému, který je vedlejším – nicméně přirozeným – produktem vzniku hvězdy. Poněkud nejednoznačný byl dlouho názor na příčinu počátečního impulsu, avšak v současnosti převládá názor, že za vznik nestabilit mohou vnější vlivy, zejména hvězdné exploze supernov, příp. další procesy, které moderní astrofyzika studuje v oblastech překotného vzniku hvězd na (v ??) jiných hvězdných ostrovech.
Počátkem celého procesu je gravitační kolaps rozsáhlého prachoplynného oblaku. Ten se skládá převážně z molekul i volných atomů vodíku a helia. V mnohem menší míře jsou zastoupeny molekuly oxidu uhelnatého, oxidu uhličitého, dusíku, čpavku a rovněž vody. Prachová zrna o průměru několika setin milimetru obsahují zejména uhlík, křemík a kyslík.
Planety slepuje elektromagnetismus
Materiál se rychle hromadí v centrálních oblastech oblaku, kde vzniká protohvězda, avšak velký rotační moment brání úplnému zhroucení oblaku. Postupně (ale poměrně rychle, během několika set tisíc let) tak vzniká plochý disk, jehož osa je shodná s osou celého systému.
Poslední fází ve vývoji disku před započetím vlastní tvorby planet je jeho „vyčištění“ od přebytečného plynu a prachu – větší částice jsou přitaženy centrální hvězdou a menší vyfoukány intenzivním hvězdným větrem. I tak zůstane v disku stále určité množství plynů, z něhož se vytvoří obří planety ve větších vzdálenostech.
Poté se začínají zrnka prachu, nacházející se ve stejné vzdálenosti od centrální hvězdy, zvolna slepovat – pohromadě je ovšem nedrží gravitační, nýbrž elektromagnetická síla. Po dalších několika stech tisíciletích vznikají možná již během několika desítek tisíc let zárodky budoucích planet o průměru stovek metrů až několika kilometrů, kterým říkáme planetesimály.
Nejsme jedinou planetární soustavou
Gravitační působení mezi planetesimálami způsobuje jejich časté srážky, které mohou způsobit jak jejich opětné rozdrobení, tak především jejich spojení do větších těles. Po několika stovkách tisíc až milionů let jsou výsledkem tělesa o hmotnostech 1023 kg. Avšak bude trvat ještě stovky milionů let, než se vytvoří tělesa deset až stokrát hmotnější, pohybující se po stabilních drahách.
O tom, že nejsme jedinou planetární soustavou ve vesmíru, jsme se přesvědčili překvapivě ještě dřív, než jsme nějakou exoplanetu začali hledat. Rozvoj pozorovací techniky nám totiž umožnil nahlédnout do jiných mlhovin, které v sobě skrývají porodnice hvězd, i poznat hvězdy ve velmi raných stadiích vývoje.
Hledání exoplanet patří mezi nejnáročnější úkoly současné pozorovací techniky. Mají malou jasnost a jen nepatrnou úhlovou vzdálenost od centrální hvězdy, jejichž světem jsou přezářeny. Proto se snažíme registrovat je nepřímo.
