Související stránky k článku Záhada: u mladé hvězdy objeveny obří planety v protoplanetárním disku

Pomocí radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) v Chile astronomové vůbec poprvé pozorovali deformovaný disk kolem velmi mladé protohvězdy, která vznikla teprve před několika desítkami tisíc let. Z uvedeného vyplývá, že vychýlení planetárních drah v četných planetárních soustavách (včetně naší) může být způsobeno deformacemi disku, z kterého se později zformují planety, již v počátcích jeho existence.

Astronomové objevili protoplanetární disk kolem mladé hvězdy ležící ve Velkém Magellanově oblaku, malé galaxii sousedící s naší Galaxií. Disk, v němž probíhá tvorba planet, podobný těm, které známe z naší Galaxie, byl přitom v cizí galaxii zachycen vůbec poprvé. Záběry odhalují mladou hmotnou hvězdu, která stále roste, vtahuje hmotu ze svého okolí a vytváří rotující akreční disk. Pozorování byla provedena pomocí soustavy radioteleskopů ALMA pracující v Chile, jejímž evropským partnerem je ESO.

Jedna z hlavních otázek současné astronomie je, jak se planety kolem hvězd dostávají na své pozorované oběžné dráhy, které jsou mateřské hvězdě mnohem blíže, než pozorujeme v v naší Sluneční soustavě. K rozřešení této záhady může přispět výzkum sklonů oběžných drah exoplanet. Některé studie ukazují, že oběžné dráhy exoplanet mohou být různě orientované vůči rotačním osám mateřských hvězd, což pravděpodobně souvisí s jejich dynamickou historií. Planet, u nichž je taková informace známa, však není mnoho, a každá další je důležitým střípkem do skládačky vývoje planetárních systémů. Jiří Žák z ASU vedl studii, která měřila sklon oběžných drah exoplanet pomocí tzv. Rossiterova-McLaughlinova efektu. Tyto poznatky pomáhají pochopit, jak planetární soustavy vznikají a vyvíjejí se v průběhu milionů let. Významně přispívají i k debatě o stabilitě a obyvatelnosti exoplanetárních systémů.

12. 7. 2023 uplynul přesně rok od zveřejnění prvních plnohodnotných vědeckých fotografií z Webbova kosmického dalekohledu. U příležitosti tohoto prvního výročí byla publikována další dechberoucí fotografie. Je na ní zachycena Zemi nejbližší hvězdotvorná oblast v blízkosti hvězdy Rho Ophiuchi. Na první pohled se rozhodně jedná o jednu z vůbec nejpůsobivějších fotografií, které jsme za uplynulý rok díky JWST viděli.

Astronomové objevili planetu, která obíhá pod úhlem 90 stupňů kolem vzácné dvojice zvláštních hvězd. Je to poprvé, co máme přesvědčivé důkazy o tom, že jedna z těchto "polárních planet" obíhá kolem hvězdného páru. Překvapivý objev byl učiněn pomocí dalekohledu VLT (Very Large Telescope) Evropské jižní observatoře.

Zhruba 196 světelných let od Země v souhvězdí Hydry bychom nalezli pouhých 10 milionů let starou hvězdu TW Hydrae. Ta je terčem mnoha výzkumů, mohla by se totiž podobat Sluneční soustavě tak, jak vypadala před 4,6 miliardami lety. Obklopuje ji protoplanetární disk o průměru 440 AU, na kterém astronomové pozorují záhadné stíny.

Astronomové poprvé nahlédli do atmosféry planety mimo Sluneční soustavu a zmapovali její 3D strukturu. Kombinací všech čtyř dalekohledů VLT (Very Large Telescope) na Evropské jižní observatoři (ESO) zjistili, že v atmosféře planety se vyskytují silné větry, které přenášejí chemické prvky, jako je železo a titan, a vytvářejí složité povětrnostní vzorce. Tento objev otevírá dveře k podrobnému studiu chemického složení a počasí dalších cizích světů.

V protoplanetárních discích astronomové často pozorují oxid uhelnatý. V posledních asi 10 letech se ale začalo ukazovat, že ho je tam méně, než by podle teorie mělo být. Za předpokladu, že byly původní studie správné, chybělo obrovské množství tohoto oxidu ve všech pozorováních protoplanetárních disků. Konkrétně z výzkumů vyplývalo, že množství této sloučeniny je v závislosti na jednotlivých případech třikrát až stokrát menší, než vědci očekávali.

Nový spektrograf s vysokým rozlišením PLATOSpec se 26. listopadu 2024 úspěšně dočkal „prvního světla“. Po téměř dvouletém období konstrukce je přístroj připraven k astronomickým pozorováním. Bude prověřovat hvězdy, které potenciálně hostí extrasolární planety podobné Zemi a poskytovat pozemní podporu připravované vesmírné misi ESA PLATO. Spektrograf s vysokým rozlišením bude použit ke studiu aktivity hvězd a k potvrzení extrasolárních planet velikosti Jupitera. Přístroj byl zkonstruován konsorciem PLATOSpec s výraznou českou účastí a je umístěn na 1,52 metrovém dalekohledu ESO na chilské observatoři La Silla.

Planety se rodí z vířících disků prachu a plynů, které obklopují mladou hvězdu, avšak není jasné, jak prachová zrníčka mohou růst do větších objektů dříve, než po spirále spadnou na hvězdu. Klíčovým krokem v informacích o nových planetách by mohly být nové teoretické modely protoplanetárních disků, vyvinuté astrofyziky z centra RIKEN a jejich dvěma spolupracovníky, které vysvětlují, jak prach v disku překonává tendenci driftovat směrem na hvězdu.

Tým vědců vedený astronomem Jánem Šubjakem ze Stelárního oddělení Astronomického ústavu AV ČR a Centra pro astrofyziku Harvardské univerzity a Smithsonova institutu nedávno oznámil významný objev v oblasti výzkumu exoplanet. Pomocí dat z vesmírné mise TESS a pozemských pozorování spektrografem HARPS v Chile se podařilo potvrdit existenci exoplanety typu mini-neptun, pojmenované TOI-2458 b. Tento objev přináší nové poznatky o možných scénářích formování planetárních systémů.

Astronomové za pomoci Hubbleova dalekohledu nalezli protoplanetu během intenzivního, „násilného” procesu nazvaného nestabilita disku. V této fázi protoplanetární disk obklopující hvězdu chladne a vlivem gravitace je rozdělen na jednu nebo více planet. Vědci dlouhou dobu hledali jasný důkaz tohoto procesu, kterým by se mohla stát protoplaneta AB Aurigae b, kterou pozoroval Hubbleův dalekohled.

Počty objevených extrasolárních planet již dávno přesáhly hodnotu pěti tisíc, v 905 případech byly objeveny celé planetární systémy. Jen velmi malé množství z nich ale vykazuje koplanární orbity a ještě menší počet pak orbity nejen v téměř jedné rovině, ale navíc vzájemně gravitačně svázané tzv. rezonancemi. Systém HD 110067 je dost možná jedním z nich. Prvotní indikátor přináší práce, jejímž hlavním autorem byl Jiří Žák.

Astronomové nalezli první přímý důkaz, že skupiny hvězd mohou roztrhat své protoplanetární disky, zprohýbat je a vytvořit v nich systém skloněných prstenců. Nový výzkum naznačuje, že v těchto nakloněných prstencích v deformovaných discích kolem vícenásobných hvězdných systémů se mohou zformovat exotické planety připomínající Tatooine ze ságy Star Wars. Uvedené výsledky byly získány na základě pozorování dalekohledem ESO/VLT a radioteleskopem ALMA.

Mezinárodní astronomická unie (IAU) vyhlásila další kolo pojmenovávání exoplanet. Pojmenovávat se bude 20 planetárních soustav, které se v blízké době dostanou do hledáčku kosmického dalekohledu Jamese Webba (JWST). Veřejnost celého světa má možnost navrhovat jména pro tyto systémy, žádný stát nemá garantovaný systém pro sebe. Termín podávání návrhů je 11. 12. 2022.

Pozorování provedená dalekohledem ESO/VLT odhalila neklamné známky zrodu planetárního systému. Kolem mladé hvězdy AB Aurigae se nachází hustý disk plynu a prachu s nápadnou spirálovitou strukturou. V něm astronomové nalezli poruchu označovanou jako ‚twist‘, která může prozrazovat polohu vznikající planety. Tento útvar by mohl představovat první přímo pozorovaný doklad o procesu formování planety.

Pomocí přístroje ULTRACAM na 3,5m dalekohledu NTT na observatoři Evropské jižní observatoře La Silla v Chile a také vesmírného teleskopu NASA TESS pozorovali astronomové prstenec planetárních trosek obsahující tělesa o velikosti Měsíce v obyvatelné zóně bílého trpaslíka s označením WD 1054-226.

Tým evropských astronomů zjistil, že prachové částice v okolí hvězdy se spojují již před tím, než mateřská hvězda zcela „dospěje“. Spojování (slepování) prachových částic je prvním krokem při vzniku nových planet. Astronomové z Nizozemí, Švédska a Dánska o svém objevu publikovali článek v časopise Nature Astronomy.

Prvním dílem pořadu v roce 2022 se podíváme k výzkumu exoplanet s dr. Petrem Kabáthem z Astronomického ústavu AV ČR. Jak se zjišťují z kosmu exoplanety?
Zákrytové metody a sledování radiálních rychlostí blízkých hvězd přinášejí zatím ty nejpodrobnější výsledky. Jak to astronomové prokazují a čím?

Dva nezávislé vědecké týmy využívající radioteleskop ALMA získaly s jeho pomocí přesvědčivé důkazy, že kolem velmi mladé hvězdy HD 163296 obíhá trojice planet. Díky novátorskému postupu se astronomům podařilo v na plyn bohatém protoplanetárním disku identifikovat poruchy, které jsou dosud nejslibnějším důkazem, že se zde nedávno zformované planety skutečně nacházejí. Jsou pokládány za první planety objevené pomocí ALMA.