Úvodní strana  >  Články  >  Exoplanety  >  HST objevil monstrózní ohon u exoplanety

HST objevil monstrózní ohon u exoplanety

Oblak odpařeného vodíku táhnoucí se za exoplanetou GJ 436b
Autor: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)

Astronomové používající Hubblův kosmický dalekohled HST (NASA) objevili obrovský oblak vodíku pojmenovaný „Monstrum“ (The Behemoth), který vytváří exoplaneta obíhající kolem blízké hvězdy. Tento enormně velký útvar podobný kometárnímu ohonu je přibližně 50krát větší než mateřská hvězda. Vodík se vypařuje z horké planety velikosti Neptunu v důsledku extrémního záření hvězdy.

Úkaz takového rozsahu nebyl v okolí exoplanety doposud pozorován. Stanovení velikosti této malé planety může poskytnout vodítko, jak se tzv. horké super-Země – hmotnější, kamenné a žhavé verze naší planety – zrodily v okolí jiných hvězd v důsledku vypaření vnějších vodíkových vrstev velké exoplanety.

Tento oblak je velkolepý, třebaže rychlost vypařování nyní planetu neohrožuje,“ vysvětluje hlavní autor článku David Ehrenreich z observatoře na univerzitě v Ženevě (Švýcarsko). „Avšak víme, že v minulosti hvězda, která je slabým červeným trpaslíkem, byla mnohem aktivnější. To znamená, že se planeta během první miliardy roků své existence vypařovala rychleji. Celkově odhadujeme, že mohla ztratit až 10 % své atmosféry.“

Exoplaneta pojmenovaná GJ 436b může být zařazena do kategorie „horkých Neptunů“ vzhledem k její velikosti a k mnohem bližší vzdálenosti ke hvězdě než obíhá Neptun kolem Slunce. Ačkoliv není v přímém ohrožení kompletní vypaření její atmosféry a odhalení kamenného jádra, tato planeta může vysvětlit existenci horkých super-Zemí, které obíhají velice blízko mateřských hvězd.

Tyto horké kamenné světy byly objeveny pomocí kosmické sondy CoRoT (Convection Rotation and Planetary Transits), zhotovené pod vedením Francouzské kosmické agentury CNES ve spolupráci s Evropskou kosmickou agenturou ESA. Na objevu spolupracovalo několik dalších mezinárodních partnerů, a také kosmická observatoř Kepler (NASA). Horké super-Země mohou být pozůstatky mnohem hmotnějších planet, které zcela ztratily svoji hustou plynnou atmosféru v důsledku stejného způsobu vypařování.

Protože atmosféra Země blokuje většinu ultrafialového záření, astronomové potřebovali k pozorování kosmický dalekohled se schopností pozorovat toto UV záření jako HST a s dokonalou přesností tak identifikovat toto monstrum.

Jelikož dráha planety je skloněna vůči směru našeho pohledu ze Země, planeta může přecházet před mateřskou hvězdou. Astronomové tak mohli uskutečnit „řezy“ skrz odpařený vodíkový oblak v okolí planety a určit tak jeho velikost.

Pohled „shora“ na oblak vodíku za exoplanetou GJ 436b Autor: NASA, ESA, and A. Feild (STScI)
Pohled „shora“ na oblak vodíku za exoplanetou GJ 436b
Autor: NASA, ESA, and A. Feild (STScI)
David Ehrenreich se svými spolupracovníky se domnívá, že tak rozsáhlý oblak plynů může existovat v okolí této planety proto, že není překotně zahříván a vymetán pryč v důsledku tlaku záření relativně chladné červené trpasličí hvězdy. To dovoluje oblaku nacházet se v okolí planety po dlouhou dobu. Tyto závěry publikoval vědecký tým 25. 6. 2015 v časopisu Nature.

K vypařování, jako v tomto případě, došlo i v rané fázi vývoje Sluneční soustavy, kdy Země měla ještě na vodík bohatou atmosféru, která se rozptýlila do okolního prostoru během 100 až 500 miliónů roků. Pokud je tomu tak, i Země se dříve pyšnila ohonem podobným kometárnímu. Je rovněž možné, že podobný osud může postihnout zemské ovzduší na konci života planety, kdy se Slunce zvětší do podoby červeného obra a odpaří naši zbývající atmosféru před kompletním pohlcením Země.

Exoplaneta GJ 436b obíhá v těsné blízkosti mateřské hvězdy – ve vzdálenosti menší než 5 miliónů kilometrů – a oběhne kolem dokola za 2,6 pozemského dne. Stáří této exoplanety je přinejmenším 6 miliard roků. Její hmotnost byla určena na 23 hmotností Země. Od naší planety je vzdálena pouhých 30 světelných roků, což z ní dělá jednu z blízkých exoplanet.

Pozorování v oboru ultrafialového záření je výhodné pro objev charakteristických atmosfér celé populace exoplanet, které se změní z velikostí Neptunu na planety typu horké super-Země. David Ehrenreich očekává, že astronomové ještě objeví tisíce planet tohoto typu.

Pozorování v oboru ultrafialového použité v tomto výzkumu možná umožní kromě toho zahlédnout charakteristické znaky vypařování oceánů na menších Zemi podobných planetách. To bude nesmírně podnětné k přímému pozorování vypařující se vody na těchto tělesech, protože k tomu dochází příliš nízko v atmosféře a chráněné před pohledem dalekohledů. Nicméně když jsou molekuly vody rozbity na kyslík a vodík působením záření hvězdy, záření atomů vodíku může z planety uniknout. Jestliže by vědci mohli pozorovat toto vypařování vodíku z planety, která je o něco teplejší a o něco méně hmotná než GJ 436b, je to dobrým signálem přítomnosti oceánu na povrchu exoplanety.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] hubblesite.org

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Exoplaneta GJ 436b, HST


19. vesmírný týden 2021

19. vesmírný týden 2021

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 10. 5. do 16. 5. 2021. Měsíc bude v novu a na večerní obloze projde kolem Merkuru. Večer je vidět velmi obtížně také Venuše a výše než Merkur je Mars. Ráno jsou nejvýše Saturn a Jupiter. Aktivita Slunce je mírně zvýšená. Vysoko na obloze jsou dvě amatérsky dobře dostupné komety. SpaceX si připsala další milník v podobě prvního úspěšného letu a přistání Starship SN15, bez následné exploze. Mezitím dochází k budování sítě Starlink, jejíž družice vídáme večer jako vláčky teček na obloze. Čína opět nedokázala zajistit bezpečný návrat velkého stupně rakety CZ-5B. Ingenuity na Marsu poprvé přistál jinde, než v místě startu a vystoupal až 10 metrů vysoko. Před 160 lety byla objevena jasná Tebbuttova kometa 1861 a před 40 lety naposledy letěla loď Sojuz v původní verzi před vylepšením.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Rossete HST

Titul Česká astrofotografie měsíce za duben 2021 obdržel snímek   „Rosetta HST“, jehož autorem je Peter Jurista ze Slovenska     Dubnové kolo soutěže „Česká astrofotografie měsíce“ je za námi. A my tu máme další její vítěznou fotografii. Čeká nás tedy snímek mlhoviny

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Kometa C/2017 K2 (PANSTARRS)

Snímek komety C/2017 K2 (PANSTARRS) . Rozměry obrázku jsou 20 x 20 obloukových minut, sever je nahoře, východ vlevo. Poměrně vzdálená kometa se na obloze velmi zvolna pohybovala souhvězdím Herkula. Vzdálenost od Země 5.997 au, od Slunce 6.372 au. Rychlost pohybu po obloze 0.33 arcsec/min, jasnost podle efemeridy 13.9 mag.

Další informace »