Čeští a Slovenští astronomové se podíleli na možném objevu exoplanety „novou“ metodou

Dvoumetrový dalekohled – observatoř Rozhen, Bulharsko. Zdroj: www.rozhen.org
Dvoumetrový dalekohled – observatoř Rozhen, Bulharsko. Zdroj: www.rozhen.org

V červenci jsme vás informovali o možném objevu exoplanety WASP-3 na základě analýzy časování tranzitů. Jádro tehdejšího týmu, rozšířené o astronomy z dalších zemí, nyní hlásí možný objev druhé exoplanety u hvězdy WASP-10. Na objevu se podíleli i čeští a slovenští astronomové.

 



Gracjan Maciejewski a jeho kolegové se tentokrát zaměřili na hvězdu WASP-10, která má asi 70% velikost a hmotnost ve srovnání se Sluncem. WASP-10 najdeme v souhvězdí Pegase ve vzdálenosti asi 300 světelných let.

 

V roce 2008 oznámili astronomové z projektu SuperWASP objev exoplanety WASP-10 b. Jedná se o poměrně těžkého horkého Jupitera. Hmotnost planety byla odhadnuta na 3 Jupitery, poloměr je však jen o chloupek větší ve srovnání s obrem Sluneční soustavy. WASP-10 b obíhá okolo mateřské hvězdy ve vzdálenosti asi 0,03 AU s dobou oběhu 3 dny.

 

WASP-10 b byla nalezena tranzitní metodou, kdy se přítomnost planetárního průvodce projeví periodickými poklesy jasnosti hvězdy. Astronomové už delší dobu přemýšleli v teoretické rovině nad využitím jakési „odnože“ tranzitní metody.

 

K přechodům 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. Pokud tedy pozorujeme tranzity exoplanety po delší dobu s dobrou přesností, můžeme v odchylkách její oběžné doby nalézt náznaky existence další exoplanety. Této metodě se říká časování tranzitů a díky dostatku objevených exoplanet tranzitní metodou, vylepšeným postupům a mezinárodní koordinaci se postupně daří přenést tuto metodu z teoretických úvah do praxe.

 

Mezinárodní tým získal v loňském roce 9 světelných křivek a pozoroval 8 tranzitů exoplanety WASP-10 b před mateřskou hvězdou. Využity byly dalekohledy v Polsku, Německu, Bulharsku, USA a Japonsku o velikosti od 0,6 do 2 metrů.

 

Na základě odchylek v tranzitech exoplanety usuzuje mezinárodní tým na existenci druhé exoplanety o hmotnosti asi 0,1 Jupiteru s dobou oběhu 5,23 dní. Objekt ovšem teprve čeká na potvrzení, což může být nová výzva pro astronomy. Pokud by domnělá exoplaneta rovněž vykonávala tranzity, způsobovala by pokles jasnosti hvězdy asi o 0,3%.

 

Světelné křivky hvězdy WASP-10 zachycují tranzity exoplanety WASP-10 b a byly získány v průběhu roku 2009 dalekohledy v Německu (Jena), Bulharsku (Rozhen), Polsku (Torun), USA (Tenagra). Credit: Maciejewski a spol.
Světelné křivky hvězdy WASP-10 zachycují tranzity exoplanety WASP-10 b a byly získány v průběhu roku 2009 dalekohledy v Německu (Jena), Bulharsku (Rozhen), Polsku (Torun), USA (Tenagra). Credit: Maciejewski a spol.

 

Exoplanety WASP-10 b a nepotvrzená WASP-10 c obíhají okolo své hvězdy v rezonanci, což je situace, kdy jsou oběžné doby těles v poměru celých čísel. V případě planetární soustavy u hvězdy WASP-10 by se jednalo o rezonanci 5:3.

 

Sekundárním výsledkem pozorování hvězdy WASP-10 je poměrně přesné určení jejího stáří. Astronomové využili novou a relativně přesnou metodu, které se říká gyrochronologie. Stáří hvězdy lze v tomto případě určit na základě měření její rotace. Stáří WASP-10 bylo odhadnuto na 270 ± 80 milionů let, což je výrazně méně než se původně očekávalo. Připomeňme, že stáří našeho Slunce je asi 4,7 miliardy let.

 

V mezinárodním týmu, který stojí za současným objevem, jsou astronomové z Bulharska, Německa, Polska, Tchaj-wanu, Ukrajiny, Japonska, České republiky a Slovenska. Za Českou republiku je v týmu Tereza Krejčová z Ústav teoretické fyziky a astrofyziky Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity, za Slovensko pak Ján Budaj z Astronomického ústavu Slovenské akademie věd.

 

Autoři v odborném článku uvádějí, že při objevu hrála klíčovou roli dřívější pozorování. Čerpáno bylo zejména z Databáze tranzitujících exoplanet, kterou provozují čeští astronomové amatéři – odkaz.

 

Planetární systém u hvězdy WASP-10

Hvězda WASP-10
Hmotnost
0,71 Ms
Poloměr
0,78 Rs
Teplota
4 675 K
Vzdálenost
~ 300 světelných let
Exoplaneta WASP-10 b
Hmotnost
3,06 Mj
Poloměr
1,08 Rj
Oběžná doba
3,09 dní
Exoplaneta WASP-10 c (nepotvrzená)
Hmotnost
0,1 Mj
Poloměr
??
Oběžná doba
5,23 dní
Ms - hmotnost Slunce, Rs - poloměr Slunce, Mj - hmotnost Jupiteru, Rj - poloměr Jupiteru. Zdroj: exoplanet.eu

 

 

Zdroj: Transit timing variation and activity in the WASP-10
planetary system
(pdf)

 

 

 

 



 

 

 

 

www.novedalekohledy.cz