Družice Kepler ukázala svou sílu

"Družice Kepler, první exoplanetární mise NASA dramaticky vstoupila na scénu vyhledávání planet", řekl Jon Morse, vedoucí úřadu vědeckých misí astrofyzikálního oddělení na velitelství NASA ve Washingtonu.

Členové týmu "Kepler" demonstrovali na nových datech skutečnou schopnost přístroje detekovat planety o velikosti Země v případě, že existují. Pozorování byla shromaždována pro exoplanetu HAP-P-7b vzdálenou asi 1000 l.y. od Země. Oběh planety kolem mateřské hvězdy trvá pouze 2,2 dny a je k ní 26x blíže než Země ke Slunci. Vzdálenost planety od hvězdy a hmotnost planety srovnatelná s naší planetou Jupiter ji řadí do skupiny tzv. "horkých Jupiterů".

Keplerova měření ukazují nejen tranzit u této již dříve objevené planety, ale tato data jsou tak přesná, že odhalila i hladký vzestup a pokles jasu (světla) mezi tranzity způsobený změnami fáze planety, podobně jako u Měsíce nebo Venuše! Jde o kombinaci dvou složek: 1) světla vyzařovaného samotnou planetou a 2) světla odraženého planetou.

Hladký vzestup a pokles jasu (světla) je navíc přerušen malými poklesy v době 1/2 oběhu od tranzitů - tzv. zákryty. Zákryty probíhají, když planeta prochází za hvězdou (kdežto tranzit pozorujeme v době, kdy planeta prolétá před hvězdou a zastiňuje část její fotosféry).

Nová data z Keplera mohou být použita pro další studium "horkých Jupiterů" v daných detailech. Hloubka zákrytu, ostrost a amplituda světelné křivky ukazují, že planeta má atmosféru, a že na denní straně je teplota asi 2400 °C. Na noční(odvrácené) straně je teplota přibližně o 800 °C nižší. Doba zákrytu porovnaná s časem hlavního tranzitu prozrazuje, že planeta má kruhovou oběžnou dráhu.

Co je ale nejdůležitější, tak tato měření demonstrují připravenost družice k vyhledávání planet o velikostech srovnatelných se Zemí. Pozorovaná změna jasnosti mimo tranzity má zhruba dvojnásobnou amplitudu než tranzit způsobený případnou terestrickou planetou. Dalšího zpřesnění dat lze dosáhnout ještě dodatečnou softwarovou analýzou dat na Zemi.

Kepler stráví 3,5 roku vyhledáváním planet ještě menších než naše Země, včetně těch, obíhajících v "zóně života". Planety budou detekovány ze světelné křivky přísně periodickými drobnými poklesy jasnosti u dané hvězdy. Ve skutečnosti se však teleskop nesoustředí vždy jen na jednu hvězdu a planetu. Jeho detektor se zorným polem 24-krát širším než je měsíc v úplňku zaznamenává s dosud nedosažitelnou přesností a hustotou pokrytí světelné křivky více než deseti tisíc hvězd v souhvězdí Labutě. V příštích letech tak lze očekávat skutečnou revoluci i na poli proměnných hvězd.

"Když byly světelné křivky hvězd poprvé spatřeny vědeckým týmem, vzbudilo to údiv. Nikdo dříve neviděl tak detailní měření světelných změn tolika různých typů hvězd", řekl William Borucki, šéf vědeckého výzkumu.

Dvojice světelných křivek na prvním obrázku ukazuje závislost jasnosti na čase, obojí měřeno družicí Kepler. První světelná křivka je zvětšena 7 krát, druhá 100 krát.

Dvojice světelných křivek na druhém obrázku zobrazuje obdobné měření, s tím, že horní křivka je pořízena pozemským systémem a druhá Keplerem.

Na světelné křivce na 1. obrázku můžeme vidět kromě hlubokých primárních tranzitů také sekundární tranzity (zákryty). Dále je vidět vlnka v době mimo tranzit, která odpovídá střídání fází exoplanety.

Kepler je objevová mise NASA. Výzkumné centrum Ames je zodpovědné za vývoj pozemního systému, provoz mise a analýzu dat. Laboratoř tryskového pohonu NASA (Jet Propulsion Laboratory, JPL) v Pasadeně zajišťuje rozvoj mise. Ball Aerospace and Technologies Corp of Boulder v Coloradu je zodpovědná za vývoj letového systému a podporu provozu mise.

Zdroje:
http://www.nasa.gov/home/hqnews/2009/aug/HQ_09_180_Kepler_First_light.html
http://var2.astro.cz/novinky.php?lang=cz&id=1249741627
http://www.astronomie-heute.de/artikel/1004361&_z=798889