Úvodní strana  >  Články  >  Exoplanety  >  Když exoplaneta svléká kabát

Když exoplaneta svléká kabát

Exoplaneta CoRoT-7b v představě malíře
Exoplaneta CoRoT-7b v představě malíře
Většina exoplanet podobných Zemi, doposud objevených u jiných hvězd, může být kamennými pozůstatky plynných obrů velikosti Saturnu. Vyplývá to z výzkumů, prezentovaných 6. 1. 2010 na zasedání Americké astronomické společnosti ve Washingtonu.

"První planeta mimo Sluneční soustavu, která byla objevena před 15 roky, se ukázala být velkým plynným obrem, obíhajícím v těsné blízkosti mateřské hvězdy. Označujeme je jako planety typu horkého jupitera a astronomové vůbec nečekali, že takový typ planet objeví," říká Brian Jackson (NASA, Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland). "Nyní začínáme objevovat exoplanety velikosti Země na podobných drahách. Může mezi nimi existovat spojitost?"

Brian Jackson se svými spolupracovníky zaměřil svoji pozornost na exoplanetu CoRoT-7b, nejmenší známou planetu a nejpodobnější Zemi, jakou doposud astronomové objevili. O její objev se v únoru 2009 zasloužila evropská družice CoRoT (Convection, Rotation and Planetary Transits).

Exoplaneta oběhne kolem mateřské hvězdy jednou za 20,4 hodiny. Krouží kolem Slunci podobné hvězdy nacházející se v souhvězdí Jednorožce, ve vzdálenosti 480 světelných roků od Země. Astronomové určili stáří hvězdy na přibližně 1,5 miliardy roků, což je třetina stáří Slunce.

Exoplaneta CoRoT-7b obíhá téměř 60krát blíže ke své hvězdě než Země kolem Slunce, tj. ve vzdálenosti 2 580 000 km. Při pohledu z planety by se hvězda jevila na místní obloze jako žhavý kotouč o úhlovém průměru přibližně 26° (pro porovnání: průměr Slunce na denní obloze je 0,5°). V důsledku malé vzdálenosti je povrch planety vystaven extrémní teplotě, která ve dne dosahuje hodnoty téměř 2000 °C. Průměr exoplanety CoRoT-7b (o 70 % větší než průměr Země) a její hmotnost (4,8 hmotnosti Země) naznačují, že se jedná s největší pravděpodobností o kamenné těleso.

"Avšak s takovou vysokou denní teplotou musí být povrch každého kamenného tělesa na straně přivrácené ke hvězdě doslova roztavený a planeta si nemůže udržet nic víc než řídkou atmosféru, pravděpodobně složenou z vypařené horniny," tvrdí Jackson. Dále odhaduje, že žárem hvězdy mohla exoplaneta CoRoT-7b již ztratit materiál o několika hmotnostech Země.

"Je zde vzájemná souvislost mezi ztrátou hmotnosti planety a poklesem její přitažlivosti, což zvyšuje únik materiálu na hvězdu," vysvětluje Jackson. To pozvolna vede ke změně dráhy planety: posunuje se do vnitřních oblastí planetární soustavy při procesu, který označujeme jako slapová migrace. Avšak těsné přiblížení ke hvězdě navíc zvyšuje ztrátu hmoty, což na oplátku zpomaluje rychlost změny oběžné dráhy.

Po určení vzájemného kompromisu mezi ztrátou hmotnosti a slapovou migrací astronomové zjistili, že exoplaneta CoRoT-7b by mohla mít v době svého vzniku hmotnost až 100 hmotností Země, tj. zhruba hmotnost planety Saturn. Tehdy mohla obíhat kolem své hvězdy zhruba o 50 % dále, než obíhá dnes.

Astronomové rovněž ukázali, že bez ohledu na to, zda exoplaneta CoRoT-7b zahájila svoji existenci jako Saturnu podobný plynný obr nebo kamenné těleso, v obou případech s největší pravděpodobností "zhubla" o několik hmotností Země od doby svého vzniku.

"Mohli bychom říci, že ať tak nebo tak, tato exoplaneta nám doslova mizí před očima," říká Jackson.

Předpokládá se, že podobné procesy pravděpodobně ovlivňovaly mnoho dalších planet, nacházejících se tak blízko svých mateřských hvězd. Vskutku několik nedávných studií naznačovalo, že mnoho tzv. horkých jupiterů podstoupilo podobnou "odtučňovací kůru" ztrátou hmoty a rovněž obdobný slapový vývoj, což možná mělo za následek zanechání zbytku jádra, podobného exoplanetě CoRoT-7b.

"CoRoT-7b může být prvním tělesem v nové třídě planet - tzv. odpařujících se jader," vysvětluje Jackson. "Studium navzájem propojených procesů, jako je ztráta hmotnosti a migrace těles, může být rozhodující k vyřešení původu stovek horkých planet podobných Zemi, které budou jistě brzy objeveny pomocí kosmických observatoří, jako jsou CoRoT a Kepler."

Zdroj: www.nasa.gov
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.



40. vesmírný týden 2024

40. vesmírný týden 2024

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 30. 9. do 6. 10. 2024. Měsíc bude v novu. Večer je jen velmi nízko u obzoru Venuše, celou noc je viditelný Saturn, v druhé polovině noci Mars a Jupiter. Aktivita Slunce je spíše nízká. Na jižní obloze září pěkná kometa C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS) a slibuje moc hezkou podívanou v polovině října i od nás. K ISS se vydala kosmická loď Crew Dragon s dvoučlennou posádkou mise Crew 9. Dvě sedačky jsou volné pro astronauty z nepříliš úspěšné mise Starlineru.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Slunce

Titul Česká astrofotografie měsíce za srpen 2024 obdržel snímek „Slunce“, jehož autorem je Jakub Lieder.   Známe jej všichni. Ráno, zosobněné bohem Slunce Heliem, vyráží se svým spřežením od východu na západ a přináší Zemi blahodárné světlo. Na západě se jeho koně napojí a napasou a

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

IC 63 Duch Kasiopeje

Asi 550 svetelných rokov od nás v súhvezdí Kasiopeja sa nachádza IC 63, ohromujúca a trochu strašidelná hmlovina. IC 63, známa aj ako Duch Kasiopeje, je formovaná žiarením blízkej nepredvídateľne premennej hviezdy Gamma Cassiopeiae, ktorá pomaly rozrušuje prízračný oblak prachu a plynu. Súhvezdie Kasiopeja, pomenované podľa márnotratnej kráľovnej v gréckej mytológii, vytvára na nočnej oblohe ľahko rozpoznateľný tvar písmena „W“. Centrálny bod súhvezdia W označuje dramatická hviezda s názvom Gamma Cassiopeiae. Pozoruhodná Gamma Cassiopeiae je modrobiela premenná hviezda typu subgiant, ktorú obklopuje plynný disk. Táto hviezda je 19-krát hmotnejšia a 65 000-krát jasnejšia ako naše Slnko. Taktiež rotuje neuveriteľnou rýchlosťou 1,6 milióna kilometrov za hodinu - viac ako 200-krát rýchlejšie ako naša materská hviezda. Táto zbesilá rotácia jej dodáva stlačený vzhľad. Rýchla rotácia spôsobuje výrony hmoty z hviezdy do okolitého disku. Táto strata hmoty súvisí s pozorovanými zmenami jasnosti. Žiarenie Gamma Cassiopeiae je také silné, že ovplyvňuje dokonca aj IC 63, niekedy prezývanú hmlovina duchov, ktorá leží niekoľko svetelných rokov od hviezdy. Farby v strašidelnej hmlovine ukazujú, ako hmlovinu ovplyvňuje silné žiarenie zo vzdialenej hviezdy. Vodík v IC 63 je bombardovaný ultrafialovým žiarením z hviezdy Gamma Cassiopeiae, čo spôsobuje, že jeho elektróny získavajú energiu, ktorú neskôr uvoľňujú ako vodíkové alfa žiarenie - na tomto obrázku viditeľné červenou farbou. Toto vodíkové alfa žiarenie robí z IC 63 emisnú hmlovinu, ale na tomto obrázku vidíme aj modré svetlo. Je to svetlo z Gama Cassiopeiae, ktoré sa odrazilo od prachových častíc v hmlovine, čo znamená, že IC 63 je tiež reflexná hmlovina. Táto farebná a prízračná hmlovina sa pomaly rozplýva pod vplyvom ultrafialového žiarenia z Gama Cassiopei. IC 63 však nie je jediným objektom pod vplyvom mohutnej hviezdy. Je súčasťou oveľa väčšej hmlovinovej oblasti obklopujúcej Gamma Cassiopeiae, ktorá na oblohe meria približne dva stupne - približne štyrikrát širšia ako Mesiac v splne. Táto oblasť je najlepšie viditeľná zo severnej pologule počas jesene a zimy. Hoci je vysoko na oblohe a z Európy je viditeľná po celý rok, je veľmi slabá, takže jej pozorovanie si vyžaduje pomerne veľký ďalekohľad a tmavú oblohu. Tento extrémne náročný objekt je naozaj veľká výzva pre techniku a aj spracovanie, hlavne kvôli jasnej hviezde gama Cas. Asi sa k nemu neskôr ešte vrátim počas dlhých zimných večerov... Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, Baader Mark III komakorektor, QHY 8L-C, SVbony UV/IR cut, Optolong L-eNhance filter, FocusDream focuser, guiding QHY5L-II-C, SVbony guidescope 240mm. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 204x180 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C, 102x360 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C cez Optolong L-eNhance, master bias, 240 flats, master darks, master darkflats 27.8. až 21.9.2024 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »