Exoplanety
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.
Astronomové použili spektrograf MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) na dalekohledu VLT (Very Large Telescope) Evropské jižní observatoře ESO a přímo zobrazili dvě vznikající planety typu plynného obra – jedna z nich byla pro astronomy doposud neznámá – které gravitačně vymetly velkou mezeru uvnitř protoplanetárního disku v okolí mladé hvězdy PDS 70.
Vědci z Max Planck Institute for Solar System Research (MPS), Georg August University of Göttingen a Sonneberg Observatory objevili 18 planet za hranicemi Sluneční soustavy, které jsou velikostí srovnatelné s průměrem Země. Tyto světy jsou tak malé, že při dřívějších průzkumech byly přehlédnuty. Jedna z těchto exoplanet je druhou nejmenší známou planetou; další by zase mohla nabídnout podmínky přátelské pro život.
S extrasolárními planetami se v minulých letech doslova roztrhl pytel. Dnes jsou známy již tisíce potvrzených planet obíhajících jiné hvězdy a další tisíce čekají na potvrzení svých objevů. Nové světy jsou s pomocí sofistikovaných metod váženy a měřeny. Planety Sluneční soustavy však nejsou jen různě rozměrnými koulemi, ale jsou často obklopeny atmosférami. Právě na možnost charakterizace exoplanetárních atmosfér se zaměřila studie vedená Petrem Kabáthem z ASU.
Češi se budou podílet na hledání „druhé Země“. Skupina výzkumu exoplanet Stelárního oddělení Astronomického ústavu AV ČR pod vedením Dr. Petra Kabátha se za podpory MŠMT stala oficiálním členem vesmírné mise Evropské kosmické agentury PLATO. Jedná se o první přímou českou účast na výzkumu exoplanet.
Přístroj GRAVITY pro interferometr ESO/VLTI provedl první přímé pozorování exoplanety prostřednictvím optické interferometrie. Díky této metodě se podařilo odhalit komplexní atmosféru tělesa, ve které oblaky železných a křemičitých částic víří v bouři planetárních rozměrů. Použitý postup nabízí jedinečnou možnost průzkumu řady dnes známých extrasolárních planet.
Astronomové ze Stelárního oddělení ASU byli součástí slovensko-českého týmu, který analyzoval výhradně slovensko-česká pozorování hvězdy Kepler-410 a posuzoval tuto hvězdu z hlediska existence a konfigurace planetárního systému. Práce ukazuje, že ke studiu exoplanet není nutné omezovat se na obří pozemní dalekohledy nebo na přístroje na družicích, ale že i v podmínkách malých států lze do tohoto moderního astrofyzikálního tématu přispět. Současně považujeme za nutné podotknout, že na studii publikované v impaktovaném časopise se výraznou měrou podíleli i mladší studenti, což není úplně obvyklé.
Pomocí radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) v Chile astronomové vůbec poprvé pozorovali deformovaný disk kolem velmi mladé protohvězdy, která vznikla teprve před několika desítkami tisíc let. Z uvedeného vyplývá, že vychýlení planetárních drah v četných planetárních soustavách (včetně naší) může být způsobeno deformacemi disku, z kterého se později zformují planety, již v počátcích jeho existence.
Vědci pracující na projektu SPECULOOS provedli první úspěšná pozorování z observatoře ESO/Paranal v severním Chile. Zaměří se na hledání planet o velikosti Země obíhajících v obyvatelných zónách kolem blízkých mimořádně chladných hvězd a hnědých trpaslíků.
50. konference o výzkumu proměnných hvězd, pořádaná Sekcí proměnných hvězd a exoplanet České astronomické společnosti ve spolupráci s Ústavem teoretické fyziky a astrofyziky Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity, se bude konat od pátku 30. listopadu do neděle 2. prosince 2018 v aule Přírodovědecké fakulty MU v Brně. Hlavními odbornými tématy jsou výzkum proměnných hvězd a exoplanet, jejich pozorování našimi pozorovateli i ve velkých přehlídkových projektech a vesmírných misích, a metody zpracování naměřených dat. Přednášejícími jsou nejen profesionální astronomové, ale i amatérští astronomové z devíti zemí světa.
Kolem Barnardovy hvězdy – Slunci nejbližší osamocené stálice a jedné z nejbližších sousedních hvězd vůbec – obíhá planeta hmotností alespoň třikrát převyšující Zemi. Kamenné extrasolární planety této velikosti jsou označovány jako super-Země. Zmrzlý a málo osvětlený svět byl odhalen v rámci projektu Red Dots – jedné z nejrozsáhlejších pozorovacích kampaní současnosti, která využívá k pátrání po exoplanetách celou řadu teleskopů a přístrojů po celém světě, včetně spektrografu ESO/HARPS. Nově objevená planeta je druhou nejbližší známou extrasolární planetou a obíhá kolem hvězdy, která se po obloze pohybuje ze všech nejrychleji.
Astronomové identifikovali mladou hvězdu se čtyřmi planetami velikosti Jupitera a Saturnu, které kolem ní obíhají. Je to vůbec první případ, kdy byly objeveny tak hmotné planety u tak mladé hvězdy. Tato soustava také představuje nový rekord pro nejextrémnější rozpětí doposud pozorovaných drah: nejvzdálenější planeta je více než 1000× dále od hvězdy než nejbližší planeta, což vyvolává zajímavou otázku, jak vůbec mohla taková soustava vzniknout. Pro zajímavost: Pluto je ve Sluneční soustavě jenom 102× dále než Merkur.
