Úvodní strana  >  Články  >  Exoplanety  >  HST studoval atmosféry dvou exoplanet podobných Zemi

HST studoval atmosféry dvou exoplanet podobných Zemi

Tranzit dvou exoplanet TRAPPIST přes kotouček červeného trpaslíka
Autor: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)

Za použití Hubbleova kosmického dalekohledu HST astronomové uskutečnili první průzkum atmosfér kolem planet podobných Zemi za hranicemi Sluneční soustavy. Objevili náznaky, které zvyšují šance na obyvatelnost těchto dvou exoplanet. Přesněji řečeno zjistili, že exoplanety TRAPPIST-1b a TRAPPIST-1c, které jsou od nás vzdáleny přibližně 40 světelných roků, nemají nadýchané atmosféry, v nichž by dominoval vodík, obvykle objevovaný u plynných planet.

Nedostatek vodíku a hélia v obálce zvyšuje naděje na obyvatelnost těchto planet,“ říká členka výzkumného týmu Nikole Lewis ze Space Telescope Science Institute (STScI) v Baltimore, Maryland. „Jestliže by rozsáhlé obálky vykazovaly přítomnost vodíku a hélia, neexistovala by naděje, že alespoň jedna z nich může teoreticky podporovat život, avšak hustá atmosféra může působit jako skleníkové plyny.“

Julien de Wit z Massachusetts Institute of Technology (MIT) v Cambridge, Massachusetts, vedoucí týmu vědců pozorujících planety v oboru blízkého infračerveného záření použil k výzkumu kameru Wide Field Camera 3 na palubě HST. Použil spektroskopii k dešifrování světla a odhalil vodítko k určení chemického složení atmosféry. Zatímco složení atmosfér není známo, a v tomto směru budeme očekávat další pozorování, nízké koncentrace vodíku a hélia nechává vědce plné vzrušení ohledně dalších důsledků.

Planety obíhají kolem červeného trpaslíka, který se nachází v souhvězdí Vodnáře (Aquarius). Jeho stáří bylo určeno na 500 miliónů roků. Planety byly objeveny v roce 2015 během série pozorování pomocí dalekohledu TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope (TRAPPIST), což je belgický robotický dalekohled umístěný na Evropské jižní observatoři ESO, lokalizované na La Silla v Chile.

Červený trpaslík TRAPPIST-1 se soustavou tří planet Autor: NASA, ESA, and A. Feild (STScI)
Červený trpaslík TRAPPIST-1 se soustavou tří planet
Autor: NASA, ESA, and A. Feild (STScI)
Exoplaneta TRAPPIST-1b oběhne kolem červeného trpaslíka jednou za 1,5 dne a TRAPPIST-1c za 2,4 dne. Tyto planety obíhají 20× až 100× blíže ke své hvězdě než naše Země krouží kolem Slunce. Protože jejich mateřská hvězda je mnohem méně zářivá než naše Slunce, vědci se domnívají, že alespoň jedna ze dvou planet (možná obě) se může nacházet v takzvané obyvatelné zóně, kde příznivé teploty mohou umožňovat existenci kapalné vody v podobě moří na jejím povrchu.

Dne 4. května 2016 astronomové využili vzácný případ téměř současně probíhajících tranzitů, když obě planety přecházely při pohledu ze Země před kotoučkem jejich mateřské hvězdy v rozpětí několika minut a změřili světlo hvězdy filtrované případnými atmosférami obou exoplanet. Tento dvojitý tranzit, který nastává pouze jednou za dva roky, poskytnul kombinovaný signál, který nabídnul souběžné ukazatele vlastností atmosfér tranzitujících exoplanet.

Astronomové doufají, že v případě následných pozorování pomocí HST objeví řídké atmosféry obsahující chemické prvky těžší než vodík, jako je tomu například u Země a Venuše. „S dalšími získanými daty se nám snad podaří detekovat metan nebo stopy vodní páry přímo v atmosféře, což nám umožní odhadnout tloušťku planetárních atmosfér,“ dodává Hannah Wakeford, NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland, další autorka článku.

Pozorování pomocí budoucích dalekohledů včetně kosmického dalekohledu NASA s názvem James Webb Space Telescope (JWST) pomohou stanovit celkové složení těchto atmosfér a vypátrat potenciální známky možného života, jako je přítomnost oxidu uhličitého, ozónu, vodní páry a metanu. Webbův kosmický teleskop bude také schopen analyzovat teplotu a tlak na povrchu, což jsou klíčové faktory pro stanovení obyvatelnosti planet.

Tyto planety jsou prvními tělesy zemského typu objevenými v rámci průzkumu Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars (SPECULOOS), který bude studovat více než 1000 blízkých hvězd typu červeného trpaslíka za účelem objevení planet velikosti Země. Zatím bylo v rámci průzkumu analyzováno 15 z plánovaného počtu hvězd.

Tyto planety zemského typu jsou prvními tělesy, které astronomové mohou detailně studovat pomocí současných a plánovaných dalekohledů za účelem zjištění, zda jsou vhodné pro život,“ říká Julien de Wit. „HST má schopnost uskutečnit základní atmosférická vyšetření a sdělit tak astronomům, které planety zemského typu jsou hlavními kandidáty pro mnohem detailnější průzkum pomocí kosmického teleskopu JWST, jehož start se plánuje na rok 2018.“

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: TRAPPIST, HST, Exoplanety


45. vesmírný týden 2025

45. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 3. 10. do 9. 11. 2025. Měsíc bude v úplňku. Saturn je dobře vidět večer, později v noci se přidává Jupiter, ráno končí viditelnost Venuše. Čeká nás poslední týden viditelnosti komety C/2025 A6 (Lemmon) a v neděli začne další okno viditelnosti slabší komety C/2025 R2 (SWAN) na tmavé večerní obloze. Z evropského kosmodromu Kourou v jihoamerické Francouzské Guayáně má startovat raketa Ariane 6 s radarovou družicí Sentinel-1D. V rámci sdílené mise Bandwagon-4 byla vynesena také česká družice CevroSat-1. Na Floridě proběhl statický zážeh velké rakety New Glenn. Před dvaceti lety začala mise sondy Venus Express jež přinesla velmi zajímavé poznatky o atmosféře Venuše.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Když se blýská v dáli

Titul Česká astrofotografie měsíce za září 2025 obdržel snímek „Když se blýská v dáli“, jehož autorem je astrofotograf Lukáš Veselý Měsíc září je již dávno za námi a s ním i další kolo soutěže Česká astrofotografie měsíce. A tentokrát se porota opravdu „zapotila“. Ze 42 zaslaných snímků vybrat ten

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

SH2-188

SH2-188 – „Kozmická kreveta“ v Kasiopeii Planetárna hmlovina Sharpless 2-188 (Sh2-188) leží v súhvezdí Kasiopeia vo vzdialenosti zhruba 3 000 svetelných rokov. Ide o zvyšok hviezdy podobnej Slnku, ktorá pred ~22 500 rokmi odvrhla svoje vonkajšie obaly a v jej strede zostal horúci biely trpaslík (WD 0127+581). Hmlovina je zapísaná aj pod označeniami LBN 633, Simeis 22 alebo PN G128.0-4.1. Na prvý pohľad vyzerá skôr ako supernovový zvyšok – jasný červený oblúk s dlhým chvostom. Nie je to náhoda: centrálny biely trpaslík sa pohybuje medzihviezdnym plynom rýchlosťou asi 120 km/s. Pred sebou vytláča oblúk rázovej vlny, ktorý na fotografii tvorí jasnú, jemne štruktúrovanú „krevetu/kozmic­kú vlnu“. Za hviezdou sa naopak tiahne veľmi slabý oblak plynu a prachu – materiál odfúknutý dozadu ako vlajka vo vetre. Celá bublina má priemer približne 2 svetelné roky a na oblohe zaberá niekoľko oblúkových minút, pričom najslabšie časti prstenca a chvosta siahajú až do priemeru ~15′. Sh2-188 objavili v roku 1951 Vera Gaze a Grigorij Šajn na Kryme a dlho sa považovala za pozostatok supernovy. Až spektroskopické merania v 80. rokoch ukázali, že ide o planetárnu hmlovinu s typickým bohatstvom prvkov ako vodík, hélium, kyslík, dusík a síra. Neskoršie snímky z Hα prieskumu IPHAS odhalili, že oblúk je v skutočnosti súčasťou takmer uzavretého prstenca s rozsiahlym chvostom – z Sh2-188 sa tak stal učebnicový príklad toho, ako medzihviezdne prostredie dokáže zdeformovať planetárnu hmlovinu a „zjasniť“ jej náveternú stranu. Na mojej fotografii dominuje červené H-alfa žiarenie ionizovaného vodíka, ktoré kreslí tenké vláknité štruktúry rázovej vlny na pozadí hustého poľa hviezd v rovine Mliečnej cesty. Je to veľmi slabý objekt – okrem jasného oblúka sú zvyšky prstenca a chvosta viditeľné len pri dlhých expozíciách a starostlivom spracovaní dát. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGBH filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, automatizovaná astrobúdka s mojím vlastným OCS (observatory control system). Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop Lights 83x180sec. R, 79x180sec. G, 70x180sec. B, 84x120sec. L, 83x600sec Halpha, master bias, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 8.10. až 1.11.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »