Od komet k exoplanetám aneb jak návštěva od Hartley 2 nenalezla vzdálený svět

Kometa Hartley 2 na snímku ze sondy Deep Impact.
Kometa Hartley 2 na snímku ze sondy Deep Impact.

V lednu 2005 se do vesmíru vydala kosmická sonda Deep Impact. Dne 4. července téhož roku se projektil sondy srazil s kometou Tempel 1, zatímco mateřská sonda zkoumala vyvržený oblak materiálu z bezpečné vzdálenosti. Po úspěšně splněném úkolu se objevila otázka, jak dál využít mateřskou sondu, která byla v docela slušné kondici. Po krátké debatě byly sondě přiděleny další úkoly.

 



Reinkarnace sondy Deep Impact byla nazvána EPOXI, ačkoliv původní název kosmického poutníka zůstává oficiálně zachován. EPOXI se skládá ze dvou částí – Deep Impact Extended Investigation (DIXI) a Extrasolar Planet Observation and Characterization (EPOCh). Mediálně slavnější je nepochybně projekt DIXI. Většina z nás se asi vracela domů z práce či ze školy, když sonda Deep Impact ve čtvrtek 4. listopadu prolétla ve vzdálenosti asi 700 km od jádra komety 103P/Hartley 2. Historicky se jednalo o páté setkaní lidského vyslance s nějakou kometou. Celá událost byla okořeněna i tím, že kometu Hartley 2 jsme mohli (a teoreticky stále můžeme) pozorovat i na českém nebi s použitím jen malého dalekohledu či dokonce pouhého oka.

 

Animace jádra komety Hartley 2 sestavená na základě pozorování sondy Deep Impact. Ještě povedenější animaci naleznete na webu Planetární společnosti.

 

My se však nyní podíváme na zoubek druhému projektu, jehož cílem byl výzkum exoplanet. Projekt EPOCh probíhal od ledna 2008 do letošního srpna. Sonda Deep Impact zaměřila své přístroje na několik vybraných blízkých hvězd, u kterých už byly objeveny exoplanety. Do seznamu se dostaly:

Kliknutím na názvy daných mateřských hvězd se dostanete k článkům na našem webu o planetárních světech, které tyto hvězdy obíhají. Výsledky projektu EPOCh jsou postupně uveřejňovány v odborném tisku. Jako jedna z prvních přišla na řadu hvězda GJ 436.

 

Jedná se o hvězdu o hmotnosti i velikosti asi poloviny Slunce, kterou nalezneme ve vzdálenosti 33 světelných let směrem v souhvězdí Lva. Okolo hvězdy obíhá exoplaneta GJ 436 b, která se co do hmotnosti i velikosti podobá našemu Neptunu (viz srovnávací tabulka). Zatímco náš Neptun má oběžnou dobu téměř 165 let, jeho vzdálený příbuzný stihne okolo svého slunce oběhnout za pouhých 2,6 dní.

 

Porovnání exoplanety GJ 436 b a Neptunu

Parametr
GJ 436 b
Neptun
Hmotnost
22 Mz
17,1 Mz
Poloměr
4,3 Rz
3,8 Rz
Oběžná doba
2,64 dne
164,79 let
Mz - hmotnost Země, Rz - poloměr Země

 

GJ 436 b vykonává tranzity, takže její parametry známe poměrně dobře. Kosmický dalekohled Spitzer provedl v nedávné době i výzkum atmosféry tohoto světa. Kromě zvláštností ve složení atmosféry, zaujala astronomy i výstřednost oběžná dráhy. GJ 436 b obíhá okolo svého Slunce po mírně protáhlé eliptické dráze s výstředností 0,15. Pravda, ve srovnání s některými jinými exoplanetami to není žádné terno, přesto se však jedná o poměrně nezvykle protáhlou dráhu. Jedním z vysvětlení eliptické dráhy by mohla být existence další exoplanety v systému. Objev druhé exoplanety dokonce v roce 2008 oznámil španělský tým astronomů. Gliese 436 c měla mít hmotnost asi 5 Zemí a obíhat okolo hvězdy s periodou 5,2 dní. Další analýza však existenci tělesa nepotvrdila. RRozlousknout tento problém a potvrdit či vyvrátit existenci „Gliese 436 c“ byl jedním z hlavních úkolů sondy Deep Impact v rámci mise EPOCh.

 

Světelná křivka hvězdy GJ 436 ukazuje tranzit (přechod) exoplanety GJ 436 b před hvězdou. Credit: Ballard et al. 2010, Astrophysical Journal, Vol. 716, p. 1047
Světelná křivka hvězdy GJ 436 ukazuje tranzit (přechod) exoplanety GJ 436 b před hvězdou. Credit: Ballard et al. 2010, Astrophysical Journal, Vol. 716, p. 1047

 

Sonda pozorovala mateřskou hvězdu GJ 436 po dobu asi 3 týdnů. Za tu dobu získala velmi kvalitní fotometrická data. Žádná nová tranzitující exoplaneta však objevena nebyla. Tento poznatek sám o sobě nic neznamená, neboť případná ukrytá exoplaneta „GJ 436 c“ jednoduše nemusí z našeho pohledu před hvězdou přecházet. Vědci se proto zaměřili na exoplanetu GJ 436 b a pozorovali několik jejich tranzitů. Případná druhá exoplaneta by musela ovlivňovat oběh GJ 463 b, což by se projevilo v její světelné křivce. Ani zde však sonda Deep Impact na lovu úspěšná nebyla. Tým okolo projektu EPOCh proto může vyloučit existenci další exoplanety o hmotnosti nejméně 1,5 Země u hvězdy GJ 463.

 

Zdroj: centauri-dreams.org