Spitzerův kosmický teleskop pozoruje extrasolární planety

Předchozí pozorování byla konána ve viditelném oboru a umožňovala zjistit hmotnosti, případně velikosti planet. Nyní můžeme přímo přoměřovat a porovnávat světlo extrasolárních planet. "Spitzerův teleskop nám poskytl novou účinnou techniku zkoumání teplot, atmosfér a trajektorií planet vzdálených stovky světelných let od Země," řekl Dr. Drake Deming z Goddard Space Flight Center v Greenbeltu, hlavní autor studie jedné z planet, jež byly pozorovány Spitzerovým kosmickým teleskopem.

Spitzerův teleskop pozoroval záření dvou planet, jež patří do kategorie "horkých Jupiterů". Jsou to velcí plynní obři podobní největší planetě sluneční soustavy, kteří ovšem obíhají velmi blízko své hvězdy. Pohlcují její světlo a přeměňují je na infračervené záření. HD 209458b byla objevena v roce 1999 díky gravitačnímu "popotahování" za svou mateřskou hvězdu a záhy se ukázalo, že rovina její oběžné dráhy je orientovaná tak, že pozorovatelům na Zemi planeta občas prochází před hvězdou nebo mizi za ní. Planeta TrES-1 (alias GSC 02652-01324) byla dokonce objevena díky přechodu přes svou mateřskou hvězdu v rámci projektu Trans-Atlantic Exoplanet Survey, který vede Dr. David Charbonneau z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Obě planety obíhají těsně okolo hvězd velmi podobných Slunci a jsou prakticky stejně veliké jako Jupiter, takže jejich vlastní světlo se v záři hvězd ztrácí. Aby astronomové odlišili světlo planet od světla hvězd, pozorovali v infračerveném oboru, kde Slunci podobné hvězdy svítí přece jen o poznání méně než ve viditelném oboru a planety naopak vydávají vlastní tepelné záření. Navíc si pomohli následujícím trikem: nejprve zaznamenali světlo hvězdy i se světlem planety dohromady, poté počkali, až se planeta schová za hvězdu, a zaznamenali světlo samotné hvězdy. Po odečtení obou signálů zbylo světlo planety. Podstatný rozdíl oproti přechodu planety před hvězdou je v tom, že planeta se za hvězdu schová úplně celá, takže přesně víme kolik světla v dané vlnové délce připadá právě na planetu.

Pozorování obou planet potvrdilo, že horcí Jupiteři jsou opravdu horcí: 1000 K, resp. 1300 K. Budoucí pozorování v různých vlnových délkách infračerveného záření by měla přinést informace o složení atmosfér a případném větru. Spitzerův infračervený kosmický teleskop je ideální pro studium extrasolárních planet do vzdálenosti 500 světelných let od nás. Z více než 150 dnes známých extrasolárních planet víme o sedmi, které prodělávají zákryty mateřskou hvězdou, a z těchto sedmi pouze dvě spňovaly kritérium vzdálenosti. Astronomové doufají, že s dalšími objevy planet mimo sluneční soustavu bude vhodných kandidátek na průzkum Spitzerovým teleskopem přibývat. V budoucnu by měl cizí planety pozorovat Terrestrial Planet Finder, kosmický interferometr schopný detekovat planety velikosti Země. Optimisté předpokládají jeho start v roce 2016.

Zdroje: www.spitzer.caltech.edu, Extra-solar Planets Catalog
Převzato: Hvězdárna a planetárium Hradec Králové