WASP-3 c: časování tranzitů konečně úspěšné?

Univerzitní observatoř v Jeně s 90 cm velkým dalekohledem.
Univerzitní observatoř v Jeně s 90 cm velkým dalekohledem.

Tranzitní fotometrie je grálem výzkumu exoplanet. Při pohledu do statistik sice jako vítěz vyjde spektrální metoda neboli měření radiálních rychlostí, tranzity exoplanet nám však připravují budoucnost snů. Tranzitní metoda už dnes umožňuje studovat atmosféry exoplanet, v nejbližších letech by měla přinést objevy exoměsíců (viz náš rozhovor s Davidem Kippingem). Už delší dobu se hovoří o nové metodě tzv. časování tranzitů, teprve nyní se však podařilo teorii přenést do praxe. Je exoplaneta WASP-3 c prvním dítětem nové metody?

 



Časování tranzitů (anglicky Transit Timing Variation – TTV) ve skutečnosti není novou metodou, ale jakési rozšíření tranzitní fotometrie o dynamické efekty. Pokud exoplaneta přechází z našeho pohledu před svou hvězdou, dochází k periodickým změnám jasnosti mateřské hvězdy. Této metodě se říká tranzitní fotometrie a na svém kontě má už na 90 exoplanet. K tranzitům exoplanet před hvězdou dochází obvykle se železnou přesností. Důležité je však slovo „obvykle“. Představme si situaci, kdy okolo hvězdy obíhá ještě jedna planeta. Obě planety na sebe vzájemně působí, což vyvolává drobné odchylky v oběžných drahách. To se následně projeví v časech tranzitů.

 

Astronomům proto stačí objevit u dané hvězdy jednu tranzitující exoplanetu. Pokud v časech jejích tranzitů naleznou nepravidelnosti, může to znamenat existenci další exoplanety.

 

Právě to se vůbec poprvé v historii zřejmě povedlo týmu astronomů z Německa, Bulharska a Polska. Gracjan Maciejewski a jeho kolegové využili k pozorování 90 cm velký dalekohled na univerzitě v Jeně a 60 cm velký dalekohled na Národní observatoři v Bulharsku.

 

Snímek hvězdy WASP-3 v souhvězdí Lyry.
Snímek hvězdy WASP-3 v souhvězdí Lyry.

 

Na paškál si vzali tranzitující exoplanetu WASP-3 b, kterou v roce 2007 objevili astronomové z projektu SuperWASP. Exoplaneta má hmotnost 2 Jupiterů a okolo své hvězdy obíhá s periodou 1,8 dne. V tranzitech exoplanety WASP-3 b byly nalezeny odchylky, které ukazují na existenci exoplanety o hmotnosti 15 Zemí, což přibližně odpovídá Uranu. Nová exoplaneta dostala označení WASP-3 c a okolo hvězdy má obíhat s periodou 3,7 dne.

 

Objev musí ještě potvrdit nezávislá spektrální pozorování mateřské hvězdy, kterou najdeme ve vzdálenosti 700 světelných let v souhvězdí Lyry.

 

Oběžné dráhy exoplanet u hvězdy WASP-3.
Oběžné dráhy exoplanet u hvězdy WASP-3.

 

Nahoře: schéma tranzitu exoplanety před hvězdou. Dole: nejkvalitnější světelná křivka (graf závislosti jasnosti hvězdy na čase), kterou tým získal 18. dubna 2010 dalekohledem univerzitní observatoře v Jeně.
Nahoře: schéma tranzitu exoplanety před hvězdou. Dole: nejkvalitnější světelná křivka (graf závislosti jasnosti hvězdy na čase), kterou tým získal 18. dubna 2010 dalekohledem univerzitní observatoře v Jeně.

 

Zdroje: