Úvodní strana  >  Články  >  Exoplanety  >  Nově objevená extrasolární planeta by mohla být nejlepším kandidátem pro hledání známek života
Jiří Srba Vytisknout článek

Nově objevená extrasolární planeta by mohla být nejlepším kandidátem pro hledání známek života

Kamenná exoplaneta LHS 1140b typu super-Země
Autor: M. Weiss/CfA

Extrasolární planeta typu super-Země obíhající kolem červeného trpaslíka ležícího asi 40 světelných let od Slunce by mohla být novou držitelkou titulu ‚nejlepší místo pro hledání známek života mimo Sluneční soustavu‘. Mezinárodnímu týmu astronomů se ji podařilo pozorovat pomocí přístroje HARPS pracujícího na observatoři ESO/La Silla a dalších dalekohledů po celém světě. Planeta obíhá v obyvatelné zóně kolem slabé hvězdy s katalogovým označením LHS 1140. Jedná se o těleso větší a hmotnější než Země, které si pravděpodobně uchovalo většinu své atmosféry. Planeta navíc přechází při pozorování ze Země přes disk své mateřské hvězdy, a to z ní dělá jeden z nejslibnějších cílů pro budoucí výzkum planetárních atmosfér. Výsledky byly publikovány 20. dubna 2017 ve vědeckém časopise Nature.

Tranzitující kamenná exoplaneta typu super-Země obíhá v obyvatelné zóně kolem klidného červeného trpaslíka

Nově objevená extrasolární planeta typu super-Země (super-Earth) nese označení LHS 1140b. Obíhá v obyvatelné zóně (habitable zone) kolem slabého červeného trpaslíka (red dwarf) LHS 1140, který na pozemské obloze leží v souhvězdí Velryby (Cetus) [1]. Červení trpaslíci jsou hvězdy mnohem menší a výrazně chladnější než Slunce. Proto planeta LHS 1140b dostává jen asi poloviční množství energie ve srovnání se Zemí, přestože obíhá kolem své hvězdy desetkrát blíže než Země kolem Slunce. Planeta se pohybuje téměř středem obyvatelné zóny kolem své hvězdy a ze Země pozorujeme její dráhu prakticky zboku. Každých 25 dní tak můžeme spatřit přechod planety přes disk hvězdy, při kterém odstíní část jejího záření.

Je to nejzajímavější exoplaneta, jakou jsem viděl za posledních deset let,“ říká vedoucí autor práce Jason Dittmann (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA). „Že by se nám podařilo objevit lepší cíl pro jeden z nejobtížnějších úkolů současné vědy – pátrání po důkazech existence života mimo Zemi – jsme nemohli ani doufat.“

Současné vlastnosti tohoto červeného trpaslíka jsou obzvláště vhodné – LHS 1140 rotuje pomaleji a vydává méně záření s vysokou energií, než podobné málo hmotné hvězdy,“ vysvětluje člen týmu Nicola Astudillo-Defru (Geneva Observatory, Švýcarsko) [2].

Pro existenci života jaký známe, musí planeta mít atmosféru a na povrchu kapalnou vodu. Je známo, že když jsou hvězdy typu červený trpaslík mladé, vydávají značné množství záření, které může být pro atmosféry obíhajících planet zničující. Značná velikost planety však v tomto případě nabízí možnost, že těleso mohlo mít plně roztavený povrch po miliony let. Žhnoucí láva tak mohla obohacovat atmosféru o vodní páru ještě dlouho poté, co se mateřská hvězda zklidnila do současné relativně klidné zářivé fáze, a nakonec zaplavit planetu kapalnou vodou.

Objekt se podařilo objevit v rámci projektu MEarth, jehož dalekohledy detekovaly první charakteristické poklesy jasnosti hvězdy při přechodu exoplanety přes její disk. Pomocí přístroje HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) byla provedena důležitá následná pozorování, která potvrdila přítomnost planety typu super-Země. HARPS rovněž zpřesnil periodu oběhu tělesa a umožnil tak odvodit jeho hmotnost a hustotu [3].

Astronomové odhadují, že planeta je alespoň 5 miliard let stará. Rovněž se jim podařilo odvodit, že její průměr je téměř 18 tisíc kilometrů – je tedy asi 1,4krát větší než Země. Při 7krát vyšší hmotnosti než Země a mnohem vyšší hustotě se pravděpodobně jedná o kamennou exoplanetu s hustým železným jádrem.

Tato super-Země by mohla být prozatím nejlepším kandidátem na budoucí průzkum a detailní charakteristiku atmosféry, pokud nějakou má. Dvojice evropských členů výzkumného týmu Xavier Delfosse a Xavier Bonfils (oba CNRS a IPAG, Grenoble, Francie) k tomu dodává: „Mohlo by se nakonec ukázat, že systém hvězdy LHS 1140 bude z pohledu budoucího výzkumu exoplanet v obyvatelné zóně ještě mnohem důležitějším cílem než Proxima b nebo TRAPPIST-1. Byl to mimořádný rok exoplanetárních objevů!“ [4], [5]

Konkrétně budou již zanedlouho následovat pozorování pomocí kosmického dalekohledu HST (NASA/ESA Hubble Space Telescope), na základě kterých bude možné odhadnout, jaké množství záření s vysokou energií dopadá na povrch LHS 1140b, a lépe tak zhodnotit předpoklady této planety, co se týče udržení života.

Dále v budoucnosti – jakmile budou k dispozici nové přístroje jako například ELT (ESO/Extremely Large Telescope) – je pravděpodobné, že vědci budou schopni provádět detailní pozorování atmosfér extrasolárních planet a LHS 1140b je pro takový výzkum mimořádně vhodným kandidátem.

Poznámky

[1] Obyvatelná zóna je definována jako rozmezí oběžných drah kolem hvězdy, ve kterém planeta dostává takové množství energie, aby dosáhla potřebné teploty pro udržení kapalné vody na volném povrchu.

[2] Ačkoliv tato planeta leží v oblasti, kde by potenciálně mohl existovat takový život jaký známe, pravděpodobně se do této oblasti nedostala dříve než 40 milionů let po vzniku centrálního červeného trpaslíka. Během této vývojové fáze mohla být vystavena aktivní a dynamické minulosti své mateřské hvězdy. Mladý červený trpaslík je schopen ničit molekuly vody v atmosféře planety formující se v jeho blízkosti, což vede k překotnému skleníkovému efektu (runaway greenhouse effect), podobně jako na Venuši.

[3] Toto úsilí umožnilo detekci dalších tranzitů pomocí dalekohledů projektu MEarth, astronomové tak mohli exoplanetu definitivně prohlásit za reálnou.

[4] Planeta Proxima b (eso1629) je mnohem blíže Zemi, ale pravděpodobně nepřechází z našeho pohledu přes disk své hvězdy. Bude tedy velmi obtížné zjistit, jestli atmosféru má, či nikoliv.

[5] Na rozdíl od systému TRAPPIST-1 (eso1706) nebyly u hvězdy LHS 1140 zatím nalezeny žádné další planety. Předpokládá se však, že systémy s více planetami jsou u červených trpaslíků běžné. Je tedy možné, že další objekty zatím zůstaly nepozorovány kvůli malé velikosti.

Další informace

Výzkum byl prezentován v článku “A temperate rocky super-Earth transiting a nearby cool star” autorů J. A. Dittmann a kol., který byl zveřejněn 20. dubna 2017 v prestižním vědeckém časopise Nature.

Složení týmu: Jason A. Dittmann (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Jonathan M. Irwin (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), David Charbonneau (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Xavier Bonfils (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes/CNRS, Francie), Nicola Astudillo-Defru (Observatoire de Genève, Švýcarsko), Raphaëlle D. Haywood (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Zachory K. Berta-Thompson (University of Colorado, USA), Elisabeth R. Newton (MIT, USA), Joseph E. Rodriguez (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Jennifer G. Winters (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Thiam-Guan Tan (Perth Exoplanet Survey Telescope, Austrálie), José-Manuel Almenara (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble - Université Grenoble-Alpes/CNRS, Francie; Observatoire de Genève, Švýcarsko), François Bouchy (Aix Marseille Université, Francie), Xavier Delfosse (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes / CNRS, Francie), Thierry Forveille (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes/CNRS, Francie), Christophe Lovis (Observatoire de Genève, Švýcarsko), Felipe Murgas (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes / CNRS, Francie; IAC, Španělsko), Francesco Pepe (Observatoire de Genève, Switzerland), Nuno C. Santos (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço and Universidade do Porto, Portugalsko), Stephane Udry (Observatoire de Genève, Švýcarsko), Anaël Wünsche (CNRS/IPAG, Francie), Gilbert A. Esquerdo (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), David W. Latham (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA) a Courtney D. Dressing (Caltech, USA).

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace Evropy, která v současnosti provozuje jedny z nejproduktivnějších pozemních astronomických observatoří světa. ESO podporuje celkem 16 zemí: Belgie, Brazílie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie a hostící stát Chile. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a provoz výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také hraje vedoucí úlohu při podpoře a organizaci celosvětové spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal, nejvyspělejší astronomické observatoři světa pro viditelnou oblast, pracuje Velmi velký dalekohled VLT a také dva další přehlídkové teleskopy – VISTA a VST. Dalekohled VISTA pozoruje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým teleskopem na světě, dalekohled VST je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy ve viditelné oblasti spektra. ESO je významným partnerem revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Nedaleko Paranalu v oblasti Cero Armazones staví ESO nový dalekohled E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope), který se stane „největším okem hledícím do vesmíru“.

Odkazy

Kontakty

Viktor Votruba; národní kontakt; Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika; Email: votruba@physics.muni.cz

Jiří Srba; překlad; Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika; Email: jsrba@astrovm.cz

Jason Dittmann; Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics; Cambridge, USA; Email: jdittmann@cfa.harvard.edu

Nicola Astudillo-Defru; Geneva Observatory - Université of Geneva; Geneva, Switzerland; Email: nicola.astudillo@unige.ch

Xavier Bonfils; Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes/CNRS; Grenoble, France; Email: xavier.bonfils@univ-grenoble-alpes.fr

Richard Hook; ESO Public Information Officer; Garching bei München, Germany; Tel.: +49 89 3200 6655; Mobil: +49 151 1537 3591; Email: rhook@eso.org

Megan Watzke; Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics; Cambridge, USA; Tel.: +1 617-496-799; Email: mwatzke@cfa.harvard.edu

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Tisková zpráva ESO1217



O autorovi

Jiří Srba

Jiří Srba

Narodil se v roce 1980 ve Vsetíně. Na střední škole začal navštěvovat astronomický kroužek při Hvězdárně Vsetín, kde se stal aktivním pozorovatelem meteorů a komet. Zde také publikoval své první populárně astronomické články. Je členem Společnosti pro meziplanetární hmotu (SMPH). Připravuje české překlady tiskových zpráv Evropské jižní observatoře.

Štítky: Harps, LHS 1140, Exoplaneta, Tisková zpráva ESO


50. vesmírný týden 2024

50. vesmírný týden 2024

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 9. 12. do 15. 12. 2024. Měsíc je nyní na večerní obloze ve fázi kolem první čtvrti a dorůstá k úplňku. Nejvýraznější planetou je na večerní obloze Venuše a během noci Jupiter. Ideální viditelnost má večer Saturn a ráno Mars. Aktivita Slunce je nízká. Nastává maximum meteorického roje Geminid. Uplynulý týden byl mimořádně úspěšný z pohledu evropské kosmonautiky, ať už vypuštěním mise Proba-3 nebo úspěšného startu rakety Vega-C s družicí Sentinel-1C. A před čtvrtstoletím byl vypuštěn úspěšný rentgenový teleskop ESA XMM-Newton.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Velká kometa C/2023 A3 Tsuchinshan-ATLAS v podzimních barvách

Titul Česká astrofotografie měsíce za říjen 2024 obdržel snímek „Velká kometa C/2023 A3 Tsuchinshan-ATLAS v podzimních barvách“, jehož autorem je Daniel Kurtin.     Komety jsou fascinující objekty, které obíhají kolem Slunce a přinášejí s sebou kosmické stopy ze vzdálených

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

NGC1909 Hlava čarodejnice

Veríte v čarodejnice? Lebo ja som Vám hlavu jednej takej vesmírnej čarodejnice aj vyfotil. NGC 1909, alebo aj inak označená IC 2118 (vďaka svojmu tvaru známa aj ako hmlovina Hlava čarodejnice) je mimoriadne slabá reflexná hmlovina, o ktorej sa predpokladá, že je to starobylý pozostatok supernovy alebo plynný oblak osvetľovaný neďalekým superobrom Rigel v Orióne. Nachádza sa v súhvezdí Eridanus, približne 900 svetelných rokov od Zeme. Na modrej farbe Hlavy čarodejnice sa podieľa povaha prachových častíc, ktoré odrážajú modré svetlo lepšie ako červené. Rádiové pozorovania ukazujú značnú emisiu oxidu uhoľnatého v celej časti IC 2118, čo je indikátorom prítomnosti molekulárnych mrakov a tvorby hviezd v hmlovine. V skutočnosti sa hlboko v hmlovine našli kandidáti na hviezdy predhlavnej postupnosti a niektoré klasické hviezdy T-Tauri. Molekulárne oblaky v IC 2118 pravdepodobne ležia vedľa vonkajších hraníc obrovskej bubliny Orion-Eridanus, obrovského superobalu molekulárneho vodíka, ktorý vyfukovali vysokohmotné hviezdy asociácie Orion OB1. Keď sa superobal rozširuje do medzihviezdneho prostredia, vznikajú priaznivé podmienky pre vznik hviezd. IC 2118 sa nachádza v jednej z takýchto oblastí. Vetrom unášaný vzhľad a kometárny tvar jasnej reflexnej hmloviny silne naznačujú silnú asociáciu s vysokohmotnými žiariacimi hviezdami Orion OB1. Prepracovaná verzia. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 150/600 (150/450 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, QHY 8L-C, SVbony UV/IR cut, Gemini EAF focuser, guiding QHY5L-II-C, SVbony guidescope 240mm. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 209x240 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C, master bias, 90 flats, master darks, master darkflats 4.11. až 7.11.2024 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »