Webbův teleskop pořídil první přímou fotografii vzdálené exoplanety

Prostřednictvím nového kosmického teleskopu s názvem James Webb Space Telescope (JWST) astronomové pořídili přímou fotografii objektu HIP 65426b, což je exoplaneta typu plynného obra o hmotnosti zhruba 6 až 12 hmotností planety Jupiter. Exoplaneta HIP 65426b se nachází ve vzdálenosti přibližně 363 světelné roky a její poloha se promítá do souhvězdí Kentaura. Planeta objevená v roce 2017 je 1,5krát větší než Jupiter a její hmotnost byla tehdy určena na 12krát větší než u největší planety ve Sluneční soustavě.

Planeta obíhá kolem hvězdy spektrální třídy A2 s označením HIP 65426 (rovněž známé jako HD 116434), která je téměř o 3 000 K teplejší než Slunce a přibližně dvakrát hmotnější.

HIP 65426b obíhá kolem mateřské hvězdy ve vzdálenosti 92 AU (astronomických jednotek); je to dostatečná vzdálenost od hvězdy, aby Webbův teleskop planetu snadno odlišil od stálice na připojené fotografii.

„Toto je mimořádně vzácný okamžik nejen pro Webbův teleskop, ale všeobecně rovněž pro astronomy,“ říká Sasha Hinkley, astronom na University of Exeter. „Můžeme dokonce objevovat doposud neznámé exoplanety.“

Přístroje Near-Infrared Camera (NIRCam) a Mid-Infrared Instrument (MIRI) na palubě Webbova kosmického dalekohledu opatřené koronografem obsahují sadu nepatrných terčíků blokujících světlo hvězdy, což umožňuje kosmickému teleskopu pořizovat přímé fotografie některých exoplanet, jako v tomto případě.

„Bylo vskutku působivé, jak dobře Webbův koronograf pracoval při potlačení světla mateřské hvězdy,“ říká Sasha Hinkley. Pořízení přímých fotografií exoplanet je náročné, protože hvězdy jsou mnohonásobně jasnější než planety.

Exoplaneta HIP 65426b je více než 10 000krát slabší než její mateřská hvězda při pozorování v oboru blízkého infračerveného záření a několik tisíckrát slabší v oboru středního infračerveného záření. V každém snímku pořízeném přes různé filtry se jeví cizí planety jako nepatrně jinak tvarovaná světelná skvrnka.

„Jednou z věcí, kterou jsme nejvíce nadšení, je fakt, že nyní jsme schopni měřit jasnosti planet na vlnových délkách delších než 5 mikronů,“ říká Jordan Stone, astrofyzik na U. S. Naval Research Laboratory. „Tak nyní máme velmi přesné zařízení, které nám dává schopnost měřit světlo z povrchu planet napříč vskutku širokým rozsahem vlnových délek.“

Na připojeném snímku je znázorněna exoplaneta HIP 65426b v odlišných částech infračerveného záření, jak ji pozoroval James Webb Space Telescope: fialová barva představuje pohled přístroje NIRCam na vlnové délce 3,00 mikrometru, modrá barva představuje pohled přístroje NIRCam na vlnové délce 4,44 mikrometru, žlutá barva představuje pohled přístroje MIRI na vlnové délce 11,4 mikrometru a červená barva představuje pohled přístroje MIRI na vlnové délce 15,5 mikrometru. Jednotlivé fotografie vypadají odlišně, protože na jednotlivé přístroje Webbova teleskopu dopadá odlišná část záření. Soustava terčíků u každého přístroje – tzv. koronograf – blokuje světlo mateřské hvězdy, takže planeta může být pozorovatelná. Malá bílá hvězdička na každém snímku představuje polohu mateřské hvězdy HIP 65426, jejíž světlo bylo „odečteno“ pomocí koronografu při zpracování obrazu.

Bylo to vůbec poprvé, co astronomové při použití Webbova kosmického teleskopu pořídili přímou fotografii planety za hranicemi Sluneční soustavy. Exoplaneta HIP 65426b je plynným obrem. To znamená, že nemá pevný kamenný povrch a tudíž nemůže být obyvatelná.

Exoplaneta je velmi mladá, její stáří se odhaduje na 15 až 20 miliónů roků. Stáří Země je pro porovnání asi 4,5 miliardy roků.

Protože exoplaneta HIP 65426b je zhruba 100krát dále od mateřské hvězdy, než je vzdálenost Země od Slunce, je to dostatečná vzdálenost od hvězdy, aby byl Webbův teleskop schopen odlišit ji od mateřské hvězdy.

Zdroj: https://www.sci.news/astronomy/webb-super-jupiter-hip-65426b-11160.html a https://scitechdaily.com/space-treasure-webb-captures-its-first-ever-direct-image-of-a-distant-world/

autor: František Martinek