Exoplanety

Astronomové při použití dat z kosmického teleskopu Kepler, který patří NASA, objevili dvě nové planety v planetární soustavě hvězdy Kepler-160. Jedna ze dvou nových exoplanet je tranzitující svět velikosti super-Země obíhající kolem této hvězdy v obyvatelné zóně.

Hubbleův vesmírný dalekohled nabídl pohled na podstatu exoplanety Fomalhaut b.
Domnělá planeta za hranicemi Sluneční soustavy zdánlivě zmizela z dohledu. Astronomové se nyní především domnívají, že zcela dospělá planeta ve skutečnosti nikdy neexistovala. Hubbleův vesmírný teleskop HST místo toho pozoroval expandující oblak velmi jemných prachových částic vytvořených při obří kolizi mezi dvěma ledovými tělesy velikosti asteroidu obíhajícími kolem jasné hvězdy Fomalhaut, která je od Země vzdálena 25 světelných roků.

Pozorování provedená dalekohledem ESO/VLT odhalila neklamné známky zrodu planetárního systému. Kolem mladé hvězdy AB Aurigae se nachází hustý disk plynu a prachu s nápadnou spirálovitou strukturou. V něm astronomové nalezli poruchu označovanou jako ‚twist‘, která může prozrazovat polohu vznikající planety. Tento útvar by mohl představovat první přímo pozorovaný doklad o procesu formování planety.

Při využití infračervené kamery NIRC2 (Near-Infrared Camera) nainstalované na dalekohledu Keck II observatoře W. M. Keck Observatory na Maunakea, Havaj, astronomové přímo zobrazili dvě rodící se obří plynné planety PDS 70b a PDS 70c. PDS 70 je hvězda spektrálního typu K7 hlavní posloupnosti, která je od Země vzdálená 370 světelných roků a její poloha se promítá do souhvězdí Kentaura.

Na základě dat z radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) tým astronomů objevil pozoruhodnou orbitální geometrii v cirkumbinárním protoplanetárním disku. Jejich zjištění vyšlo tiskem v časopise Astrophysical Journal. V posledních dvou desetiletích byly objeveny tisíce planet obíhajících kolem jiných hvězd, než je naše Slunce. Některé z těchto planet obíhají kolem dvojice hvězd, právě tak jako domovská planeta Luke Skywalkera pojmenovaná Tatooine.

Pomocí dalekohledu ESO/VLT vědci pozorovali extrémní extrasolární planetu, u které předpokládají, že v její atmosféře prší železo. Na denní straně této mimořádně horké planety stoupají teploty až na 2 400 °C, což je dost na to, aby zde docházelo k odpařování kovů. Silný vítr pak odnáší železné páry na chladnější noční stranu, kde z ní kondenzují kapky kapalného kovu.

Skupina astronomů z Institute of Astronomy, University of Cambridge, UK, objevila exoplanetu K2-18b, která je téměř devětkrát hmotnější než Země a obíhá kolem červeného trpaslíka K2-18. Planeta může být potenciálně obyvatelná. K2-18 je hvězdou spektrální třídy M, od Země ji dělí vzdálenost 111 světelných roků a její poloha se promítá do souhvězdí Lva. Hvězda je známá rovněž pod označením EPIC 201912552 a ve svém okolí hostí dvě planety: kromě K2-18b a ještě K2-18c.

Mezinárodní tým astronomů objevil dalšího kandidáta na exoplanetu typu superzemě obíhající kolem Proximy Centauri, nejbližší hvězdy vzhledem ke Slunci. Proxima Centauri je červený trpaslík vzdálený od Země 4,23 světelného roku, jehož poloha se promítá do souhvězdí Kentaura. Tato malá a studená hvězda není viditelná pouhým okem a je součástí trojhvězdného systému společně s dvojicí hvězd Alfa Centauri A a Alfa Centauri B.

Na základě pozorování pomocí observatoře NASA s názvem TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), Spitzer Space Telescope a dalších zařízení astronomové objevili kompaktní soustavu tří malých planet obíhajících kolem chladného červeného trpaslíka spektrální třídy M s názvem TOI-700. Jedna z těchto planet pojmenovaná TOI-700d má velikost 1,1 průměru Země a obíhá uvnitř obyvatelné zóny v okolí mateřské hvězdy.

V současnosti je známo přes čtyři tisíce exemplářů planet obíhajících jiné hvězdy než je naše Slunce. Některé z nich patří do jednoho z 676 známých planetárních systémů. To už je dostatečný počet na formulaci a testování teorií o vzniku planetárních soustav. Petr Kabáth, Daniel Dupkala, Tereza Klocová a Marek Skarka ze Stelárního oddělení ASU byli členy mezinárodního týmu, který se zabýval statistikou planet typu horký Jupiter u hvězd spektrálního typu A.

CHEOPS (CHaracterising ExOPlanet Satellite) je první misí Evropské kosmické agentury ESA určenou k detailnímu studiu exoplanet. Z evropského kosmodromu Kourou ve Francouzské Guyaně odstartovala 18. prosince 2019 pomocí nosné rakety Sojuz. Družice CHEOPS byla zhotovena ve spolupráci mezi agenturou ESA a Švýcarskem s významným příspěvkem Rakouska, Belgie, Francie, Německa, Maďarska, Itálie, Portugalska, Španělska, Švédska a Velké Británie.

Vědcům se pomocí dalekohledu ESO/VLT podařilo nalézt důkazy přítomnosti velké extrasolární planety v blízkosti hvězdy typu bílý trpaslík. Planeta obíhá kolem žhavého odhaleného jádra hvězdy podobné Slunci v malé vzdálenosti a její atmosféra je neustále rozrušována silným ultrafialovým zářením. Uvolněný plyn se formuje do disku kolem hvězdy a nakonec dopadá na povrch bílého trpaslíka. Tento jedinečný systém nám nabízí představu o tom, jak by jednou v daleké budoucnosti mohla vypadat Sluneční soustava.

"Je to hvězda nebo planeta?", pokládají si otázku astronomové zkoumající nové objevy z vesmírné sondy TESS. Pro systém TOI-503 není ani jedna z odpovědí správná. Hvězda TOI-503 je horká bílá hvězda a její souputník TOI-503b je první hnědý trpaslík objevený misí TESS a potvrzený ondřejovským týmem vedeným Petrem Kabáthem ve spolupráci s týmem z Harvardské univerzity a dalšími mezinárodními týmy.

Vodní páru v atmosféře tzv. super-Země, která obíhá v obyvatelné zóně své hvězdy, objevili vědci z Univerzitní školy v Londýně (UCL) pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu. Exoplaneta s označením K2-18b má hmotnost 8krát větší, než Země v ideální vzdálenosti kolem mateřské hvězdy, kde jsou teploty vhodné k existenci tekuté vody na povrchu, což je podle dnešních poznatků podmínka existence života.

Nová studie naznačuje, že některé exoplanety mohou mít lepší podmínky pro rozvoj života než naše Země. „To je překvapující závěr,“ říká Stephanie Olson, vedoucí vědecká pracovnice. „Ukazuje nám to, že na některých exoplanetách s globálním oceánem a příznivým prouděním mohou být lepší podmínky podporující život, který je mnohem hojnější i mnohem aktivnější než život na Zemi.“

Objevy extrasolárních planet jsou záležitostmi prakticky na denním pořádku. Jejich charakterizace se až donedávna omezovala na stanovení fundamentálních parametrů exoplanety, na její změření a zvážení a určení parametrů oběžné dráhy. S rozvojem moderních dalekohledů a citlivých spektrografů se ovšem otevírají možnosti charakterizace i jejich atmosfér. Astronomové pod vedením Petra Kabátha z ASU se věnovali čtyřem vhodným extrasolárním planetám a studovali spektra jejich atmosfér.

Na základě využití dat ze satelitu NASA s názvem TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) a několika pozemních teleskopů astronomové objevili tři malé exoplanety obíhající kolem jasného červeného trpaslíka s názvem GJ 357. Nejvzdálenější planeta – GJ 357d – je obzvlášť zajímavá pro vědce, neboť její oběžná dráha leží v tzv. obyvatelné zóně hvězdy a přijímá od ní tak velké množství energie, jako dostává planeta Mars od Slunce.

Mezinárodnímu týmu vedenému Dr. Petrem Kabáthem z Astronomického ústavu AV ČR se podařilo objevit stopy atomárního sodíku u exoplanet WASP-76b a WASP-127b ve spektroskopických archivních datech z přístroje HARPS Evropské jižní observatoře (ESO). Objev posunuje naše chápání od pouhého objevování exoplanet k jejich popisu.
Tisková zpráva Astronomického ústavu AV z 31. července 2019

Astronomové používající přístroj CARMENES (Calar Alto high-Resolution search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Échelle Spectrographs) na observatoři Calar Alto Observatory objevili jasný důkaz existence dvou potenciálně obyvatelných exoplanet obíhající kolem tzv. Teegardenovy hvězdy (Teegarden’s Star), nejjasnější a jedné z nejbližších mimořádně studených trpasličích hvězd v sousedství Slunce.

Na dalekohled ESO/VLT bylo nainstalováno nové zařízení určené ke hledání extrasolárních planet. Svoji vědeckou činnost přístroj zahájil 100hodinovým maratonem pozorování sousedního hvězdného systému Alfa Centauri. Cílem experimentu bylo pokusit se jako první v historii zachytit na snímku obyvatelnou exoplanetu.