Rozhovor: Na ondřejovské observatoři se hledají planety u cizích sluncí

Vědkyně na projektu spolupracují s vědeckými pracovníky Dr. Eike Guentherem, prof. Artiem Hatzesem z duryňské zemské observatoře v Tautenburgu a Dr. Petrem Kabáthem z Astronomického ústavu AV ČR v Ondřejově. Projekt je financován českými a německými výzkumnými agenturami (GAČR a DFG) a více o něm nám řekly samotné vědkyně v následujícím rozhovoru.

Terezo a Silvie, vítejte v naší observatoři. Jak se vám tady líbí?

Silvia Kunzová: Děkuji vám! Moc se mi tu líbí, protože je tu skvělá příležitost k výměně názorů a projednání dalších kroků v našem projektu.

Mluvíte o česko-německém astronomickém projektu, na kterém spolupracujete s Terezou Klocovou. Terezo, můžete nám povědět o projektu něco bližšího?

Tereza Klocová: Jde o projekt zaměřený na hledání nových planet u cizích hvězd. V současnosti je známo už několik tisíc planet objevených mimo Sluneční soustavu, tzv. exoplanet. Většina těchto planet obíhá hvězdy, které jsou podobné našemu Slunci. Není to však proto, že by jen hvězdy jako naše Slunce hostily více planet, ale až donedávna se vědci zaměřovali především na tyto typy hvězd. Proto je takových objevů nejvíce. Měli k tomu ale důvod: hledali dvojčata Země a předpokládali, že budou obíhat především kolem hvězd podobných Slunci. My se ale mimo jiné chceme dozvědět více o planetách obíhajících kolem těžších nebo lehčích hvězd. Na takové hvězdy se proto ondřejovským a tautenburgským „dvoumetrem“ zaměříme.

Silvia Kunzová: Ano, to je jeden z cílů skupin zabývajících se hledáním exoplanet. Nicméně naším hlavním cílem je ověřit současné scénáře vzniku planet. Dnes se předpokládá, že se planety formují v tzv. protoplanetárním disku okolo hvězdy, který se skládá z plynu a prachu. Těžší hvězdy by měly mít těžší disky, a proto by měly mít více materiálu k vytvoření planet. Z tohoto důvodu si myslíme, že planety kolem těžkých hvězd jsou samy těžké. Dalším předpokladem je, že doba, za kterou je využit celý materiál z disku – tedy životnost disku – je mnohem kratší u hmotných hvězd než u těch lehčích. Otázkou ale je, zda není ten čas až moc krátký na to, aby se vůbec vytvořily některé typy planet – například planety zemského typu. Doufáme tedy, že s našimi pozorováními přispějeme k této diskusi novými pozorovacími výsledky a potvrdíme či vyvrátíme současné předpoklady vědců.

Jak přesně tedy pozorujete exoplanety?

Tereza Klocová: Dosud byla většina planet objevena pouze nepřímo – na základě interakcí s mateřskou hvězdou či spektrální analýzou. Některé byly objeveny metodou zákrytu, tedy přechodem planety před mateřskou hvězdou. V takovém případě jsou planeta a hvězda vzájemně postaveny tak, že při pohledu ze Země se planeta během svého oběhu dostane mezi nás a svou mateřskou hvězdu, malou část hvězdy přitom během přechodu přes hvězdný disk zakryje a my u hvězdy pozorujeme pokles její jasnosti. Následně můžeme zjistit i hmotnost planety – postupujeme metodou výpočtu z radiální rychlosti. Tíha planety způsobí, že těžiště soustavy hvězda planeta se nachází mimo střed hvězdy a hvězda i planeta kolem tohoto společného těžiště obíhají. Doba oběhu planety odpovídá době oběhu hvězdy kolem těžiště soustavy. Tento pohyb můžeme měřit pomocí teleskopů na Zemi a společně s výše popsanou metodou zákrytů a snadno zjistitelnou hmotností pozorované mateřské hvězdy dokážeme spočítat i hmotnost objevené exoplanety.

Průběh světelné křivky při pozorování tranzitu exoplanety přes mateřskou hvězdu

A jak mohou k tomuto pozorování přispět dalekohledy v Ondřejově a v Tautenburgu?

Silvia Kunzová: Naše dalekohledy jsou vybaveny tzv. echelletovými spektrografy. Pohyb hvězdy kvůli gravitačnímu vlivu její planety lze zaznamenat díky Dopplerovu jevu, neboť světlo hvězdy se posouvá k modré části spektra, když se hvězda pohybuje směrem k nám, a naopak k červené, když se od nás vzdaluje. Tento efekt naše spektrografy mohou měřit. Výhodou našich poměrně malých dalekohledů je, že můžeme využít více pozorovacího času na planety, které nás zajímají, zatímco pozorovací čas na větších teleskopech předních světových observatoří je vzácný. V tuto chvíli se věnujeme pozorování vybraných hvězd, u kterých doposud nebyla existence planetární soustavy jednoznačně potvrzena. Na takovou práci by bylo jen velmi obtížné získat pozorovací čas na větších observatořích. Pokud na druhou stranu získáme důkaz o tom, že kandidáti na planety u vybraných systémů skutečně planetami jsou, už si můžeme pro jejich výzkum zažádat o pozorovací čas na velkých dalekohledech. A co víc – možná i rozšířit seznam známých exoplanet o nějaké nové zajímavé objevy.

Děkujeme vám za rozhovor a přejeme úspěšná pozorování!

O Tereze Klocové a Silvii Kunzové

Dr. Tereza Klocová pracuje v současné době v rámci dvouleté postdoktorandské pozice ve Stelárním oddělní Astronomického ústavu AV ČR v Ondřejově. Doktorskou práci ukončila na Masarykově univerzitě v Brně a následně získala pozici na hamburské observatoři v Německu. Zajímá se hlavně o aktivní hvězdy s exoplanetami a o dlouhodobé pozorování těchto systémů. Spolu s Dr. Petrem Kabáthem pracují také na projektu zaměřeném na potvrzení exoplanetárních kandidátů z kosmických misí Kepler/K2.

Msc. Silvia Kunzová vystudovala astronomii v Jeně, Německo. V tuto chvíli je doktorandským studentem na Thüringer Landessternwarte Tautenburg (Durynské Zemské Observatoři v Tautenburgu) a věnuje se výzkumu exoplanet. Jejími hlavními zájmy jsou pozorování exoplanet a jejich atmosfér a vliv hvězdné aktivity na planety. Před začátkem jejího studia žila rok v Česku a dokonce částečně česky umí.

Kontakt a další informace

Dr. Tereza Klocová
Stelární Oddělení Astronomického ústavu AV ČR
Telefon: +420 323 620 164
Email: tereza.klocova@asu.cas.cz

MSc. Silvia Kunz
Thueringer Landessternwarte Tautenburg
Telefon: +493 642 786 364
Email: silvia@tls-tautenburg.de

Dr. Petr Kabáth
Stelární Oddělení Astronomického ústavu AV ČR
Telefon: +420 323 620 143
Email: petr.kabath@asu.cas.cz

Pavel Suchan
Tiskový tajemník Astronomického ústavu AV ČR
Telefon: +420 737 322 815
E-mail: pavel.suchan@asu.cas.cz

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] O exoplanetách na Astro.cz

Převzato: Astronomický ústav AV ČR