Jak (ne)vznikají planety

Astronomové z Institutu Maxe Plancka v Heidelbergu v Něměcku nedávno publikovali zprávu, že se jim podařilo vyfotit formování planety kolem mladé hvězdy. Použili k tomu speciální přístroj a teleskop VLT Jižní evropské observatoře v chilské poušti Atacama. Našli důkazy o existenci planety typu plynového obra o hmotnosti několikrát větší než Jupiter poblíž oranžové trpasličí hvězdy PDS 70, vzdálené 370 světelných let od Země.

Tento planetární společník PDS 70 byl nalezen ve vnitřní mezeře útvaru, který vědci označují jako protoplanetární disk. Protoplanetární disk je útvar prachu a plynu, který měl zbýt po zformování hvězdy (jenž sama vznikla z molekulárního mraku plynu). Tento disk rotuje kolem vznikající hvězdy a dle klasické teorie se atomy v disku v průběhu milionů let postupně začnou shlukovat a srážet, což vede k vzniku menších těles působících na sebe stále silnější gravitací (tzv. planetesimály), které se dále dalšími srážkami formují v protoplanety a později vlastní planety. V případě hvězdy PDS 70 se v disku nachází mezera, díra, takže vypadá trochu jako donutová kobliha. Tato mezera se nazývá „přechodový disk“, protože je považována za oblast, která už je vyčištěna od volných atomů nějakým tělesem – protoplanetou. Tolik teorie.

Mezery v protoplanetárních discích jsou známy už desítky let, ale nyní je to poprvé, kdy byla v mezeře detekována planeta. Sekulární vědci tuto však dlouho předpokládali. Zdá se, že tato planeta, pojmenovaná PDS 70b, vyčistila od prachu oblast svojí oběžné dráhy. Podobnou věc známe z naší vlastní Sluneční soustavy. V prstencích Saturnu se nachází celá řada mezer, které jsou způsobeny existencí tzv. pastýřských měsíců. Jak měsíc obíhá v dráze prstence, vyčistí v něm kruhovou mezeru od prachu a ledových krystalků, které prstence tvoří.

Teplota povrchu exoplanety PDS 70 se pohybuje okolo 1000°C, takže je více horká než kterákoli planeta v naší soustavě. Analýza jejího světelného spektra ukazuje, že má oblačnou atmosféru. Planeta PDS 70b obíhá přibližně tři miliardy kilometrů od hvězdy, což odpovídá vzdálenosti mezi Uranem a Sluncem. Oběžná doma je 120 let. Takto povyprávěný příběh pěkně sedí a člověk by neměl moc důvodů pochybovat o něm. Ale…

Ale nyní se na problém podívejme z kreacionistického hlediska.

PDS 70 je hvězda typu T Tauri v souhvězdí Kentaura. její stáří se odhaduje na deset milionů let, což je hodně mladá ve srovnání s naturalistickým věkem slunce 4,6 miliardy let. Jak ale vznikl tento věk našeho Slunce? Vědci v současnosti používají k odhadu věku Sluneční soustavy radioaktivní prvky nalezené v meteoritech. Argumentují, že tyto „primordiální“ meteority pochází z dob počátku Sluneční soustavy a nemohou být starší než ona sama.

Je potřeba si však říct, že je mnoho důvodů pochybovat o přesnosti radioizotopového datování. Konkrétně výsledky projektu RATE zpochybnily mnoho z předpokladů, ze kterých radioizotopové datování vychází. Z tohoto důvodů se musíme domnívat, že určený věk Slunce a dalších hvězd, není správný.

V případě ostatních hvězd, mimo Slunce, se postupuje takto: podle jejich hmotnosti a teploty se vynesou na kalibrační křivku, která ale opět vychází z odhadovaného věku našeho Slunce. Má se za to, že stabilní hvězda o desetinásobku hmotnosti Slunce má 1000x kratší délku života, protože spaluje své palivo 10 000x rychleji, a např. hvězda o hmotnosti pětinásobku Slunce má 100x kratší dobu života.

Hvězdy typu T Tauri mají oproti Slunci malou hmotnost. Považují se za mladé proto, že jejich jádra ještě nezažehla fúzi vodíku. K tomuto zážehu má dojít až za cca 100 milionů let a do té doby je hvězdy typu T Tauri napájena gravitační energií, která se uvolňuje, jak se hvězda postupně smršťuje. Smršťování a uvolňování energie vytváří silný solární vítr, které postupně odfoukává prach a plyn z okolí hvězdy. Hvězdy typu T Tauri se typicky nachází ve skupinách, které jsou spojeny s oblastmi plnými mezihvězdného plynu (obsahuje vodík a prach). Právě z nich mají podle naturalistické teorie vznikat hvězdy a planety.

Jinými slovy: pokud vědci najdou hvězdu, jejíž jádro je příliš studené, než aby v něm běžela jaderná fúze, a kolem hvězdy se nachází plyn a prach, předpokládají, že je to mladá hvězda. A kolem mladé hvězdy předpokládají, že vznikají planety. Astronomové tak své teleskopy zaměřují při hledání exoplanet cíleně na takové oblasti.

Jde tedy o vrstvení předpokladu na předpoklad. Astronomové také předpokládají, že tyto prachové disky obklopující některé hvězdy hrály roli při jejich vzniku. Nicméně není zatím dokázáno spolehlivě, že tyto disky plynu a prachu jsou skutečně rodišti nových hvězd, a tato teorie formace hvězd má mnoho problémů. Například byly pozorovány hvězdy, považované za staré, které ale mají rozsáhlé prachové disky. Také byly nalezeny mladé hvězdy bez prachových disků. Teorie tedy nevysvětluje to, co vidíme. Nicméně, protože prachové a plynové disky se postupem času rozpadají, jsou hvězdy s disky považovány za mladé.

Ačkoli modelů, jak vznikají planety, je vícero, mají jednu společnou věc: všechny zahrnují dynamiku prachu v protoplanetárním disku. Podle různých teorií se planety formují v místě gravitační instability v disku (odborný termín je akreační disk). Tyto prachové částice se přitahují a spojují v shluky, až vytvoří malé kamenné jádro, které pak přitahuje další a další částice a útvar-protoplaneta postupně narůstá. Pokud by prach v disku byl rozprostřen pravidelně, gravitace by byla v rovnováze a žádné shlukování (akreace) by nebylo. Vznik planet rovněž musí být z větší části dokončen dříve, než hvězda vstoupí do fáze T Tauri, protože pak silný solární vítr zbylý prach a plyn doslova odfoukne.

Ovšem myšlenka, že protoplanety rostou pomocí kolizí částeček prachu má obrovské problémy. Počítačové modely ji nedokáží demonstrovat a označují jako nemožnou. Jak narůstá velikost částeček, které se sráží, narůstají také průměrné srážkové rychlosti, což vede k tomu, že se částečky naopak rozbíjí, ne formují! Počítačové simulace ukazují, že metr velké kameny v akreačním disku mají rychlost až kolem 100 m/s. To je pro shlukování velký problém, protože v této rychlosti je těleso roztříštěno a ne spojeno ve větší.

Teoretikové nad tímto problémem přemýšlejí již dekády. Na stránce Technologické univerzity v Swinburne se například dočtete: „Přestože mechanismus /shlukování/ ještě není plně pochopen, tato zrníčka se nakonec stanou planetesimály o kilometrových velikostech. Jakmile dospějí k této velikosti, gravitace dominuje a vznikají větší tělesa.“ Nikdo ale nedokáže přijít na to, jak vznikne předtím z prachu to kilometrové těleso.

Rovněž fyzika se zdá, že neumožňuje naturalistický scénář vzniku hvězd. Konvenční teorie se neobejde bez vykládání obtížných míst stylem: prostě-tak. A protože planety jsou vedlejšími produkty formace hvězd, úspěšnost teorií o formaci planet ultimátně závisí na úspěšnosti teorie o formaci hvězd.

Ze zkušenosti víme, a fyzika to potvrzuje, že oblak plynu má tendenci se rozpínat, ne smršťovat. V 3D prostoru vzduchoprázdna je rozpínací tlak přímo úměrný teplotě plynu – čím vyšší teplota, tím více se rozpíná. Současně na něj působí gravitační síla, která směřuje dovnitř. Stabilní molekulární oblaky existují ve stádiu rovnováhy, ekvilibria, takže nemohou samy zkolabovat a vytvořit hvězdu. Je potřeba nějaký vnější stimulus. Má se za to, že takový stimulus může být šoková vlna z exploze supernovy, která stlačí plyn za jeho gravitační kolapsový práh. Jenomže když si to představíte, šoková vlna postupuje jedním směrem a oblak by spíše jednoduše „rozfoukla“. John Hartnett vysvětluje zapeklitost situace ohledně počítačových simulací vzniku hvězd takto: „Ve skutečnosti žádná simulace nezačíná jen oblakem plynu, ale spíše buď temnou hmotou nebo již velmi hustým, kolabujícím mračnem plynu. Pokud nejsou naprogramovány tyto podmínky, simulace nevede k vzniku hvězd ani planet.“

Teorie má i další problémy: například magnetické pole, které kolapsu rovněž brání, musí být nějak eliminováno, ale nikdo neví jak. Také je potřeba vysvětlit naměřený fakt, že 99% momentu hybnosti (fyzikální veličina) se nachází v disku a planetách hvězdné soustavy a ne v centrální hvězdě, kde by měla být, pokud hvězda a planety vznikly ze stejného rotujícího kolabujícího oblaku plynu. Tento jev je potvrzen i z naší Sluneční soustavy – Jupiterova rotace vykazuje více kinetické energie než rotace Slunce.

Je zřejmé, že nedokážeme vysvětlit vesmír čistě naturalistickými procesy. Hvězdy se netvoří z oblaků plynu a planety také ne. Život nevzniká z náhodných chemikálií, a složité formy života nedokáží vznikat z těch jednodušších. Lidské vědomí nelze vysvětlit pohyby a reakcemi molekul v mozku. Díky tomu můžeme bez obav věřit biblické zprávě o stvoření. Nic z výše uvedeného nepředstavuje nepřekonatelný problém pro nebeského Tvůrce. Čtvrtý den stvořitelského týdne stvořil Bůh hvězdy, jednu každou unikátní, a stejně tak planetární systémy. Rovněž je třeba mít na paměti možnost, že zatímco mimo naši Sluneční soustavu mohly uběhnout miliony let astronomických procesů, zatímco na Zemi ubíhal 24 hodinový den. Tvrdí to Humphries/Harnettův model časové dilatace, který ale probereme někdy příště. Ať už však hvězdy jsou mladé nebo mají nějaký ten pátek za sebou, nic to nemění na tom, že správně interpretovaná pozorovaná data svědčí pro stvoření Země v nedávné minulosti – podle Genesis před 6000 lety.

autor: Mary Beth De Repentigny, přeloženo

odkazy:

  1. First confirmed image of newborn planet caught with ESO’s VLT, Phys.org, 2 July 2018.

  2. Samec, R.G., The apparent age of the time dilated universe: Explaining the missing intracluster media in globular clusters, Journal of Creation 27(2):5–6, August 2013.

  3. Silberg, R.A., Stars, Jet Propulsion Laboratory Herschel Space Observatory; herschel.jpl.nasa.gov.

  4. Star Clusters, T Associations and T Tauri Stars; universe-review.ca.

  5. Spencer, W., Star Formation and Creation, Can We See Stars Forming? Answers in Depth, 19 November 2008; answersingenesis.org.

  6. Küffmeier, M., What is the meter size barrier? Astrobites, 3 April 2015; astrobites.org.

  7. Spencer, W.R., The existence and origin of extrasolar planets, Journal of Creation 15(1):17–25, April 2001.

  8. Güttler, C., Kothe, S., and Blum, J., Growth below the meter-size barrier: Collisions in the bottleneck of planet formation, DFG Research Group FOR 759, Project B5, accessed 27 Aug. 2018.

  9. Hartnett, J.G., Planetary system formation: exposing naturalistic storytelling, creation.com/naturalistic-planet-formation, 14 April 2016.

  10. Samec, R.G., Explaining nearby objects that are old in time dilation cosmologies, Journal of Creation 28(3):9, 2014.