V astronomii dlouho platilo, že hvězdy a planety jsou dvě jasně oddělené kategorie. Hvězda musí mít alespoň zhruba osmdesátinásobek hmotnosti Jupiteru, aby v jejím nitru mohlo začít slučování vodíku na helium. Planety naopak vznikají pomaleji, skládáním prachu a plynu v disku kolem mladé hvězdy. Jenže mezi těmito dvěma světy existuje skupina objektů, která se do jednoduchých škatulek nevejde.

Hnědí trpaslíci, tělesa o hmotnosti přibližně 13 až 80 Jupiterů, jsou příliš lehcí na to, aby se stali skutečnými hvězdami, ale zároveň příliš těžcí na běžné planety. Dokážou sice spalovat deuterium, což je těžší forma vodíku, ale klasickou hvězdnou fúzi nerozjedou. A pak jsou tu ještě takzvaní subhnědí trpaslíci, obří plynné světy na hraně této definice.

Tým kolem astrofyzika Gregoryho Gilberta z Kalifornské univerzity v Los Angeles analyzoval 70 takových objektů, od těles s hmotností Jupiteru až po kandidáty na nejlehčí hvězdy. Cílem bylo najít jasnou dělicí čáru mezi těmi, které vznikly kolapsem plynového oblaku podobně jako hvězdy, a těmi, které se vytvořily postupným nabalováním materiálu jako planety.

Jenže realita se ukázala být podstatně méně přehledná.

Vesmír si s definicemi hlavu neláme

Jedním z vodítek měla být takzvaná metalicita mateřské hvězdy, tedy množství prvků těžších než helium v daném hvězdném systému. Planety totiž ke svému růstu potřebují dostatek těchto prvků, aby se mohl vytvořit pevný základ, na který se naváže plyn. Pokud by existovala jasná hranice, očekávalo se, že méně hmotné objekty budou vznikat především v systémech bohatých na těžší prvky.

Zdroj: Shutterstock

Data ale takovou souvislost nepotvrdila. Ukázalo se, že hmotnost obřích plynných těles s metalicitou jejich hvězdy výrazně nesouvisí. Některé masivní objekty pravděpodobně vznikly jako planety, jiné podobně jako hvězdy, přesto dnes vypadají velmi podobně.

Podobně nejednoznačné výsledky přinesla analýza tvaru oběžných drah. Lehčí tělesa mívají spíše kruhové dráhy, zatímco těžší objekty častěji obíhají po výrazně eliptických trajektoriích. Ani zde však nejde o ostré rozdělení, ale o plynulý přechod.

Výsledkem je obraz vesmíru, který se neřídí jednoduchými definicemi. Zdá se, že mezi planetami a hvězdami existuje spíše kontinuum než jasná hranice. Stejná hmotnost může být důsledkem odlišného procesu vzniku. A z pouhého pozorování dnes nelze s jistotou říct, zda se díváme na neúspěšnou hvězdu, nebo mimořádně úspěšnou planetu.

Autoři studie připouštějí, že jasná dělicí čára možná existuje, jen ji zatím neumíme zachytit. Buď nemáme dostatek objektů, nebo sledujeme nesprávné kombinace parametrů. Každopádně platí, že hranice, které si kreslíme do učebnic, jsou často mnohem ostřejší než ty ve skutečném vesmíru.