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


38. vesmírný týden 2026

38. vesmírný týden 2026

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 14. 9. do 20. 9. 2026. V pondělí 14. 9. dopoledne dojde k zákrytu Venuše Měsícem, viditelnému i z Česka na denní obloze. Měsíc pak dál poroste k první čtvrti, kterou dosáhne v pátek 18. 9. Venuše se mezitím blíží k letošnímu největšímu jasu, na ranní obloze vysoko stojí Mars a níž Jupiter, zatímco Saturn a Neptun jsou vidět prakticky celou noc a blíží se ke svým letošním opozicím. Hlavní kosmonautickou událostí týdne měl být první orbitální start rakety Starship se skutečnými družicemi Starlink V3, ale byl odložen na 22. 9. Očekáváme start evropské Vegy-C s družicemi Sentinel-3C a FLEX. Před 75 lety zemřel český astronom František Nušl, spoluzakladatel České astronomické společnosti.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Sedm tváří zatmění

Titul Česká astrofotografie měsíce za srpen 2026 obdržel snímek Pavla Karase „Sedm tváří zatmění“   12. srpna tohoto roku přinesl nejen astronomům jeden z nejúžasnějších jevů, které nám příroda může připravit. Měsíc se na své dráze oblohou dostal na spojnici Země – Slunce a alespoň pro některé

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Iris Nebula

Iris Nebula (známá také jako NGC 7023 nebo Caldwell 4) je jasná reflexní mlhovina nacházející se asi 1 300 světelných let od Země v souhvězdí Cefea. Mlhovina je osvětlena hvězdičkou +7,4 s označením HD 200775. Je to šest světelných let v průměru. Mlhovinu objevil v roce 1794 sir William Herschel, astronom, kde byla poté přidána do Nového všeobecného katalogu (NGC). Mlhovina je členem Cepheus Flare. Nachází se v blízkosti proměnné hvězdy typu Mira T Cephei a v blízkosti jasné velikosti +3.23 proměnné hvězdy Beta Cephei (Alfirk). Označení NGC 7023 odkazuje na otevřenou hvězdokupu uvnitř větší reflexní mlhoviny označené LBN 487. Charakteristika Mlhovina Iris má komplexní strukturu oblaků a vláknových struktur. Distribuce těchto oblaků je vysoce nehomogenní, obsahuje několik hustých ozařovaných struktur. Bylo pozorováno několik fotodisociačních oblastí (PDR) a disociačních front (FD) hraničících s dutinou, když most osvětlil hřebeny směrem k severozápadnímu, jihozápadnímu a východnímu směru. Tyto oblasti jsou poháněny měkkými radiačními poli s efektivními teplotami 18.000 Kelvinů a G 0 ~2,6 ×10^3. Tyto mraky mají maximální hustotu od 10 4 /cm 3 do 10 6 / cm 33. Uvnitř oblaků tyto hustoty ubývají. Odtoky z binárních hvězd v blízkosti středu mlhoviny Iris vybojovaly bikónickou dutinu a vyvolaly vznik několika fotodisociačních oblastí (PDR 1 a PDR 2). Obecně platí, že každé vlákno H 2 má odpovídající prodlouženou červenou emisi (ERE). Tato vlákna ERE jsou obecně o 10% širší. Vlákna ERE jsou upravena ve dvoustupňovém procesu. První krok vyžaduje foton s energií 10,5 eV k výrobě nosiče ERE. Tyto nosiče jsou pravděpodobně PAH, protože odpovídají třem kritériím: (1) mají ionizační nebo disociační potenciál, který přesahuje 10,5 eV, (2) vykazují silnou absorpci v optické nebo blízké UV spektrální oblasti a (3) je schopen efektivní fotoluminiscence. To se pravděpodobně provádí procesem fotoionizace a fotodisociace vhodného prekurzoru. Druhý krok vyžaduje dostatečné množství čerpání ERE, které je přenášeno hojnými optickými a téměř UV fotony, energizujícími ERE. Mlhovina Iris obsahuje polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH), velké organické molekuly, které mají své carbonsuhlíky uspořádané do tvarů podobných medu a jejich vodíků.

Další informace »