Exoplanety
Tým astronomů využívající dalekohled VLT na Evropské jižní observatoři (ESO) v Chile nalezl důkazy přítomnosti další planety obíhající kolem hvězdy Proxima Centauri. Tento kandidát na novou exoplanetu je již třetím tělesem objeveným v tomto systému a zatím nejlehčím známým objektem na oběžné dráze kolem Slunci nejbližší sousední hvězdy. S hmotností pouhé čtvrtiny Země patří Proxima d k nejlehčím extrasolárním planetám, jaké byly dosud odhaleny.
Toulavé planety jsou obtížně zachytitelné objekty o hmotnosti srovnatelné s planetami Sluneční soustavy, které však neobíhají kolem žádné hvězdy, ale osamoceně putují mezihvězdným prostorem. Až dosud jich bylo známo jen málo. Mezinárodnímu týmu astronomů se nyní – mimo jiné pomocí dalekohledů Evropské jižní observatoře ESO – podařilo nalézt minimálně 70 těchto těles. Jedná se o největší skupinu toulavých planet, jaká byla dosud odhalena, a významný krok na cestě k objasnění původu a porozumění vlastnostem těchto záhadných galaktických nomádů.
Dalekohled VLT Evropské jižní observatoře pořídil snímek exoplanety obíhající kolem dvojhvězdy b Centauri, která je na obloze pozorovatelná pouhým okem. Jedná se zatím o nejteplejší a nejhmotnější systém hvězd, u jakého byla objevena planeta. Objekt obíhá kolem páru ve vzdálenosti 100krát větší než Jupiter kolem Slunce. Někteří astronomové se až dosud domnívali, že u takto hmotných a horkých hvězd planety existovat nemohou.
Jak časté jsou planetární soustavy podobné Sluneční soustavě? Podstatně méně běžné, než jsme si snad mohli myslet. Významná část planetárních soustav v okolí hvězd podobných Slunci měla velmi dynamickou minulost, která vyvrcholila pádem některých planet na centrální hvězdy.
Při použití infračerveného spektrometru Immersion GRating INfrared Spectrometer (IGRINS) instalovaného na dalekohledu Gemini South Observatory na Cerro Pachon v Chile změřili astronomové poměr množství uhlíku vzhledem k vodíku (C/H) a kyslíku vůči vodíku (O/H) v atmosféře exoplanety WASP-77Ab typu horkého Jupitera. Stejnou metodou budou v budoucnu objevovány v atmosférách planet mimo Sluneční soustavu plyny biologického původu.
Jedna z nejmladších exoplanet doposud objevená u vzdálené „mladistvé“ hvězdy byla pozorována mezinárodním týmem astronomů pod vedením pracovníků, studentů a absolventů z University of Hawaiʻi at Mānoa. Planeta obíhá kolem trpasličí hvězdy spektrální třídy M, jejíž označení je 2MASS J04372171+2651014 (zkráceně 2M0437). Její stáří se odhaduje na 2 až 5 miliónů roků a od Země ji dělí vzdálenost 421 světelných roků. Její poloha se promítá do souhvězdí Býka.
Pomocí nejvýkonnější radiové antény na světě vědci objevili hvězdy, které nečekaně vysílají radiové vlny, což může naznačovat existenci skrytých planet. Tento objev je důležitým krokem pro radioastronomii a potenciálně by mohl vést k objevu planet v celé galaxii.
Tým astronomů použil dalekohled ESO/VLT v Chile, aby osvětlil povahu planet připomínajících dobře známá tělesa Sluneční soustavy ale obíhajících v planetárním systému kolem nedaleké hvězdy L 98-59. Pozorování přineslo hned několik objevů. Vědcům se podařilo určit, že jedna z planet má poloviční hmotnost než Venuše a je tak nejlehčím tělesem, jaké bylo dosud zaznamenáno metodou měření radiálních rychlostí. Další z planet tohoto systému je pravděpodobně pokryta oceánem. Nalezli také známky možné celkově již páté planety v této soustavě, která by mohla ležet v obyvatelné zóně hvězdy L 98-59.
Díky radioteleskopu ALMA, jehož evropským partnerem je ESO, se astronomům vůbec poprvé podařilo spolehlivě identifikovat přítomnost zárodečného disku hmoty kolem planety ležící mimo Sluneční soustavu. Pozorování přináší zcela nové informace o procesech, jakými se v mladých hvězdných systémech formují planety a jejich měsíce.
Na základě využití dat z mise K2 observatoře Kepler vypuštěné NASA astronomové detekovali čtyři nové události při pozorování tzv. gravitační mikročočky, které představují volně putující planety podobných hmotností, jako naše Země. Gravitační mikročočka je pozorovací efekt, který předpověděl již v roce 1936 Albert Einstein na základě obecné teorie relativity.
Astronomové objevili důkazy existence obří planety obíhající kolem Vegy, což je mladá hvězda ve vzdálenosti 25 světelných roků od Země, jejíž poloha se promítá do souhvězdí Lyry. „Vega je dostatečně jasná, takže ji můžeme pozorovat i za soumraku, kdy ostatní hvězdy jsou přezářeny slunečním světlem,“ říká Samuel Quinn, astronom na Harvard and Smithsonian Center for Astrophysics. „Bylo by vskutku vzrušující, kdybychom našli planetu obíhající kolem Vegy, protože to nabízí do budoucna nové možnosti výzkumu,“ dodává Samuel Quinn.
Astronomové detekovali lithium v atmosférách čtyř chladných a starých bílých trpaslíků; u jednoho z nich se rovněž projevuje atmosférický draslík. Tyto dva relativně překypující alkalické prvky vzhledem k sodíku a vápníku důrazně napovídají, že všechny čtyři hvězdy pohlcují fragmenty kamenných planet podobných Zemi či Marsu.
Astronomům se podařilo pomocí řady kosmických i pozemních přístrojů včetně dalekohledu ESO/VLT nalézt soustavu s šesti exoplanetami, z nichž pět se kolem své mateřské hvězdy pohybuje vzácně synchronizovaným způsobem. Vědci se domnívají, že tento systém by mohl poskytnout neocenitelné informace o procesech vzniku a vývoje planet i ve Sluneční soustavě.
Několik let po detekci exoplanety KOI-5Ab astronomové zjistili, že obíhá v trojhvězdném asymetrickém systému. Krátce po tom, co družice NASA s názvem Kepler zahájila svoji činnost v roce 2009, byla identifikována planeta velikosti Neptunu. S názvem KOI-5Ab exoplaneta, která se stala druhou planetou objevenou touto misí, byla nakonec zapomenuta, jak Kepler zveřejňoval více a více nových planet. Na konci jeho mise v roce 2018 bylo objeveno ohromných 2 394 exoplanet, tj. planet obíhajících kolem jiných hvězd než Slunce, a kromě toho dalších 2 366 kandidátů na exoplanety, včetně KOI-5Ab.
Astronomové použili satelit NASA s názvem TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) a spektrometr HIRES (High Resolution Echelle Spectrometer) na dalekohledu Keck I na W. M. Keck Observatory a objevili soustavu se třemi tranzitujícími exoplanetami – včetně superzemě obíhající v ultrakrátké periodě – kolem hvězdy s označením TOI-561, jedné z nejstarších hvězd v naší Galaxii – Mléčné dráze.
Evropská kosmická agentura (ESA) oficiálně potvrdila realizaci mise dalekohledu ARIEL. Jedná se o první kosmický teleskop věnovaný výhradně studiu nejen prostředí panujícího na exoplanetách, ale také jejich vzniku a vývoji. ARIEL jich po roce 2029 prozkoumá úctyhodné množství – zaměří se na více než 1000 známých objektů obíhajících cizí hvězdy. Na přípravě satelitu se podílelo přes 50 vědeckých pracovišť ze 17 zemí včetně České republiky.
Astronomové z projektu OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) objevili volně putující (bludnou) planetu s hmotností mezi Marsem a Zemí prostřednictvím metody nazývané gravitační mikročočkování. Jedná se o techniku, která usnadňuje objev vzdálených objektů na základě využití vlivu hvězd způsobujících náhlé zvýšení jasnosti. Když hvězda přechází velice přesně před jasnou hvězdou v pozadí, gravitace hvězdy v popředí zaostří a zesílí světlo hvězdy v pozadí, čímž se stane jasnější.
Na základě pozorování pomocí družice NASA s názvem TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) a několika dalších pozemních dalekohledů astronomové objevili planetu velikosti Jupitera obíhající kolem hvězdy typu bílého trpaslíka s označením WD 1856+534. Soustava WD 1856+534 je známá též jako TIC 267574918 nebo LP 141-14 a nachází se ve vzdálenosti 80 světelných roků od Země; její poloha se promítá do souhvězdí Draka.
Astronomové nalezli první přímý důkaz, že skupiny hvězd mohou roztrhat své protoplanetární disky, zprohýbat je a vytvořit v nich systém skloněných prstenců. Nový výzkum naznačuje, že v těchto nakloněných prstencích v deformovaných discích kolem vícenásobných hvězdných systémů se mohou zformovat exotické planety připomínající Tatooine ze ságy Star Wars. Uvedené výsledky byly získány na základě pozorování dalekohledem ESO/VLT a radioteleskopem ALMA.
Hledání exoplanet a života mimo Sluneční soustavu je žhavým tématem moderní astrofyziky, za které byla v roce 2019 udělena část Nobelovy ceny za fyziku. Astronomický ústav AV ČR je hlavním řešitelem nového mezinárodního projektu PLATOSPec, který má za cíl instalaci nového moderního spektrografu na dalekohled o průměru zrcadla 1.52 metru, který se nachází na observatoři La Silla v Chile.
