Úvodní strana  >  Články  >  Exoplanety  >  HST potvrdil přítomnost vody na 5 exoplanetách

HST potvrdil přítomnost vody na 5 exoplanetách

Vzdálená hvězda prosvětluje atmosféru exoplanety - kresba Autor: NASA, Goddard Space Flight Center
Vzdálená hvězda prosvětluje atmosféru exoplanety - kresba
Autor: NASA, Goddard Space Flight Center
Dvě skupiny astronomů využily mimořádných kvalit Hubblova kosmického dalekohledu HST, přičemž se jim podařilo objevit slabé známky přítomnosti vodní páry v atmosférách pěti vzdálených planet za hranicemi Sluneční soustavy (tzv. exoplanet).

Přítomnost vodní páry v atmosférách byla objevena již dříve u několika exoplanet obíhajících kolem blízkých hvězd, avšak v tomto případě se jedná o první výzkum na základě průkazných měření, porovnání profilů a intenzity spektrálních čar u několika planetárních soustav.

Jedná se o pětici planet – WASP-17b, HD 209458b, WASP-12b, WASP-19b a XO-1b – obíhajících kolem blízkých hvězd. Intenzita spektrálních čar znamenajících přítomnost vody je u jednotlivých planet různá. Nejvíce vodní páry pravděpodobně obsahují exoplanety WASP-17b (což je planeta s mimořádně nafouklou atmosférou) a HD 209458b. Z výzkumů vyplývá, že i zbývající tři exoplanety obsahují v atmosféře vodu.

„Jsme přesvědčeni, že jsme objevili známky přítomnosti vodní páry u pěti exoplanet,“ říká planetolog Avi Mandell (NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland), hlavní autor článku publikovaného v časopise Astrophysical Journal, který popisuje objev vodní páry v atmosférách planet WASP-12b, WASP-17b a WASP-19b. „Tato vědecká práce ve skutečnosti otevírá dveře k porovnání, jak velké množství vody je přítomno v atmosférách různých typů exoplanet, například u horkých a chladných planet.“

Výzkum je součástí studia zaměřeného na atmosféry exoplanet, který vede L. Drake Deming (University of Maryland, College Park). Oba týmy využily kameru Wide Field Camera 3 na palubě HST k detailnímu studiu absorpce světla při průchodu atmosférami exoplanet. Pozorování se uskutečnila v oboru infračerveného záření, kde je přítomnost vodní páry dobře detekovatelná. Astronomové porovnávali profily a intenzity absorpčních čar, a také shodnost signálů, což jim dává jistotu, že se jedná skutečně o vodní páru. Pozorování prokázala, že HST je schopen provádět výzkum atmosfér blízkých exoplanet.

„Objev atmosfér kolem exoplanet je ve skutečnosti mimořádně obtížný úkol. Avšak pomocí HST jsme schopni získat velmi zřetelný signál svědčící o přítomnosti vody,“ říká Drake Deming, jehož tým publikoval závěry výzkumu exoplanet HD 209458b a XO-1b ve stejném časopise. Tento tým použil novou techniku k prodloužení expozice, což umožnilo zvýšit citlivost provedených měření.

Známky přítomnosti vody však byly ve všech případech méně zřetelné, než se očekávalo. Astronomové se domnívají, že je to proto, že všech pět zkoumaných planet zahaluje vrstva mlhy nebo prachu. Tato „pokrývka“ může snížit intenzitu signálů z atmosféry exoplanet stejným způsobem, jakým vrstva mlhy může při fotografování potlačit jednotlivé barvy. Zároveň dojde charakteristickým způsobem ke změně profilu spektrálních čar vodní páry a dalších důležitých molekul.

Všech 5 exoplanet lze zařadit do kategorie tzv. horkých Jupiterů, což jsou poměrně hmotné planety obíhající velmi blízko svých mateřských hvězd. Vědci byli zpočátku překvapeni, že všech pět planet vypadá dost zamlženě. Avšak Drake Deming a Avi Mandell poznamenávají, že i další astronomové nalezli důkazy, že atmosféry některých exoplanet jsou částečně zakaleny.

Princip výzkumu atmosfér exoplanet Autor: NASA, Goddard Space Flight Center
Princip výzkumu atmosfér exoplanet
Autor: NASA, Goddard Space Flight Center
„Avšak tyto výzkumy v kombinaci s dalšími pozorováními pomocí HST ukazují, že existuje překvapivě velký počet planetárních soustav, u kterých jsou spektrální čáry vodní páry velmi slabé nebo nejsou ve spektru vůbec přítomny,“ říká Heather Knutson (California Institute of Technology), která na výzkumu spolupracovala s Drakem Demingem. „Z toho vyplývá, že exoplanety typu horkého Jupitera mohou v mnohem větší míře vlastnit atmosféry obsahující oblačnost či silný zákal a mohou být ve skutečnosti docela běžné.“

Velice výkonná kamera Wide Field Camera 3 na palubě HST je jedním z mála přístrojů schopných nahlížet do atmosfér exoplanet na vzdálenost několika biliónů kilometrů. Tyto výjimečné a náročné výzkumy mohou být realizovány pouze v případě, kdy exoplaneta přechází před nepatrným kotoučkem hvězdy, která tak zezadu prosvítí její atmosféru. Astronomové mohou v tomto případě identifikovat jednotlivé plyny v atmosféře planety na základě zjištění, které vlnové délky světla hvězdy skrz atmosféru planety procházejí a které jsou částečně pohlceny.

Zdroj: hubblesite.org
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí






38. vesmírný týden 2017

38. vesmírný týden 2017

Přehled událostí na obloze od 18. 9. do 24. 9. 2017. Měsíc bude v novu. Jupiter se ztrácí v záři Slunce. Saturn je večer nad jihozápadem. Pozorovat můžeme i Neptun a Uran. Ráno je vidět Venuše, Merkur a Mars. Přidá se k nim také srpek Měsíce. Aktivita Slunce se snížila. Začíná astronomický podzim. Cassini shořela v atmosféře Saturnu. ISS má opět šestičlennou posádku. Po hurikánu Irma se obnoví i lety amerických raket. Kolem Země proletí sonda OSIRIS-REx.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Zatmění nad hradem Helfštýn

Kdopak dnes již spočítá, kolik zatmění Měsíce spatřili obyvatelé starobylého hradu Helfštýn. Mohli bychom jistě zadat souřadnice hradu do nějakého chytrého počítačového programu, který by žádaný počet zjistil. Docela jistě však nezjistíme, zda bylo kdysi dávno v příslušnou noc jasno,

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Ostrov hviezd

Tmavá obloha, Bohom zabudnuté miesto, teplo letnej jadranskej noci, deviatka nočných šialencov, zvuk uzávierok fotoaparátov, šum mora, desivé príbehy o nemých deťoch, vzduchom letiace nedopalky cigariet, nešťastne rozliata plechovka piva... pre niekoho ďalšia noc v teple postele, pre iného výborná príležitosť pre vznik nadčasových spomienok. Zelený závoj tiahnuci sa ostrovom hviezd predstavuje rozbúrený airglow, alebo svetelné žiarenie atmosféry. Fotka pochádza z ostrova Lastovo, najvzdialenejšieho obývaného ostrova Chorvátska. Na hladine mora je možné vidieť zrkadlenie Mliečnej cesty, ktorá obsahuje bohatú štruktúru tmavých hmlovín. Carpe noctem!

Další informace »