Exoplaneta téměř s hmotností Země?

Odvolávám, co jsem odvolal a slibuji, co jsem slíbil. I takto bych mohl uvést následující článek o upřesnění hmotnosti jedné exoplanety. Byla objevena v roce 2007 a její hmotnost byla tehdy určena na 3,3 hmotnosti Země. Dne 19. 1. 2009 byla publikována zpráva o upřesnění její hmotnosti na 1,4 hmotnosti Země! Avšak již o dva dny později, kdy jsem chtěl zveřejnit překlad tohoto článku, bylo již zase všechno jinak. V době internetu se zkrátka informace šíří rychlostí blesku. I přesto uvedený článek zveřejňujeme.

Nejmenší planety, obíhající kolem obyčejných hvězd podobných Slunci, mohou být mnohem menší, než se doposud předpokládalo. Nové analýzy naznačují, že jedna z objevených kamenných planet může mít hmotnost pouhých 1,4 hmotnosti Země – tedy méně než polovinu původně určené hmotnosti. Další pozorování v příštích měsících by měla tento předpoklad prověřit.

Většina známých exoplanet (k dnešnímu dni jich známe 335) jsou planety typu velkých plynných obrů, jejichž hmotnosti stokrát převyšují hmotnost Země, a které byly objeveny metodou měření změn radiálních rychlostí, jež má na svědomí gravitační působení „neviditelné“ planety na pozorovanou hvězdu.

Avšak v roce 2008 astronomové objevili planetu, jejíž hmotnost byla odhadnuta na pouhé 3 hmotnosti Země. Planeta s exotickým označením MOA-2007-BLG-192-Lb byla prohlášena za nejlehčí známou exoplanetu, nepočítáme-li objevená malá tělesa obíhající kolem některých pulsarů – což jsou v podstatě „mrtvé“ hvězdy, v jejich nitrech již neprobíhají termojaderné reakce.

Exoplaneta MOA-2007-BLG-192-Lb byla detekována pomocí metody, označované termínem „gravitační mikročočka“. Lze ji využít v případě, že jedna hvězda přechází při pohledu ze Země přesně před vzdálenější hvězdou. Světelný paprsek ze vzdálenější hvězdy je v gravitačním poli bližší hvězdy zakřiven a jasnost hvězdy zesílena v průběhu úkazu, trvajícího několik dnů až týdnů. Bližší hvězda tedy působí jako čočka. Pokud však kolem bližší hvězdy obíhá planeta, její gravitační pole se může „připojit“ ke gravitaci hvězdy, což se projeví několikahodinovým zjasněním vzdálenější hvězdy. Na světelné křivce hvězdy se objeví podružný „vrchol“.

Soustava MOA-2007-BLG-192-L se nachází v souhvězdí Střelce, ve vzdálenosti zhruba 3 000 světelných let od Země.

Těžší hvězda – lehčí planeta

Počítačová analýza takovýchto pozorování zabere spoustu času včetně určení parametrů planety a hvězdy, jejich vzájemné vzdálenosti i vzdálenosti mateřské hvězdy od Země.

Zpočátku byl vědecký tým přesvědčen, že tou bližší hvězdou je hnědý trpaslík – objekt příliš malý na to, aby se v jeho nitru zapálily termojaderné reakce jako u normálních hvězd. Na základě tohoto předpokladu dospěli astronomové k závěru, že exoplaneta MOA-2007-BLG-192-Lb má hmotnost 3,3 hmotnosti Země. I tak se jednalo o doposud nejlehčí objevenou exoplanetu.

Avšak větší počet nedávných pozorování naznačoval, že mateřská hvězda je ve skutečnosti mnohem hmotnější, než si astronomové původně mysleli. Jedná se o hvězdu typu tzv. červeného trpaslíka, jejíž hmotnost je odhadována na 0,09 hmotnosti Slunce. Informoval o tom minulý týden člen výzkumného týmu Jean-Philippe Beaulieu z Paris Astrophysical Institute na zasedání Královské astronomické společnosti v Londýně (Royal Astronomical Society, London).

Z následných výpočtů vyplynulo, že hmotnost exoplanety bude nejspíš 1,4 hmotnosti Země. To z ní dělá nejpodobnějšího dvojníka naší Země ze všech známých planet, obíhajících kolem jiných hvězd než Slunce (vezmeme-li v úvahu i planety ve Sluneční soustavě, pak se Zemi nejvíce podobá svými parametry Venuše). Můžeme jen spekulovat, zda je planeta obklopena hustou atmosférou a zda se na jejím povrchu může nacházet kapalný oceán.

Největší cíl

„Výsledky to jsou významné, neboť se jedná o nejmenší hmotnosti planet, jaké byly doposud detekovány a velice se blíží k hmotnosti Země,“ říká Scott Gaudi (Ohio State University in Columbus). „Samozřejmě pátrání po exoplanetách, jejichž hmotnost se co nejvíce podobá Zemi, je největším cílem pro lovce exoplanet. K tomuto cíli jsme se již velmi přiblížili.“

Vědecký tým plánuje získat podrobnější data o mateřské hvězdě, kolem níž obíhá exoplaneta MOA-2007-BLG-192-Lb, pomocí dalekohledů VLT (Very Large Telescope) na severu Chile. Jedná se o čtveřici dalekohledů, jejichž objektivy mají průměry 8 m. Pozorování by se měla uskutečnit v dubnu či květnu letošního roku.

Pokud budou analýzy astronomů potvrzeny, vyjasní se také otázka, zda na této malé planetě může existovat život. Protože mateřskou hvězdou je velmi slabě svítící červený trpaslík, planeta bude pravděpodobně zmrzlá – a to i v případě, že by obíhala kolem hvězdy ve stejné vzdálenosti, v jaké obíhá Venuše kolem Slunce.

Podobným způsobem – metodou gravitační mikročočky – byla například v roce 2005 objevena exoplaneta o hmotnosti 5,5krát převyšující hmotnost Země. Exoplaneta dostala označení OGLE-2005-BLG-390Lb. Nachází se v souhvězdí Štíra, ve vzdálenosti zhruba 21 500 světelných roků. Kolem mateřské hvězdy obíhá ve vzdálenosti 2 až 4 astronomické jednotky AU (v naší Sluneční soustavě by její dráha ležela mezi drahami planet Mars a Jupiter). Z obrázku je patrné, jak se na světelné křivce hvězdy prozradila přítomnost planety v podobé „hrbu“ na sestupné fázi křivky.

O objevu exoplanety MOA-2007-BLG-192-Lb se více dozvíte v článku Exoplaneta pouze 3krát hmotnější než Země!

O „odvolání“ upřesněné hodnoty exoplanety viz informace na stránkách České astronomické společnosti.

Zdroj: http://www.newscientist.com/article/dn16439-smallest-known-exoplanet-may-actually-be-earthmass.html

autor: František Martinek