Kepler-7 b: něco schází nebo přebývá?

Kosmický dalekohled Kepler. Credit: NASA
Kosmický dalekohled Kepler. Credit: NASA

Kromě hmotnosti a velikosti exoplanety je jedním z klíčových parametrů albedo. Bezrozměrné číslo nám říká, kolik světla objekt pohltí a kolik naopak odráží zpět do kosmického prostoru. Tak například uhlí má albedo 0,04 (4% světla odráží), čerstvě napadaný sníh naopak kolem 0,9. Z vesmírných objektů má například Země průměrné albedo 0,36, zatímco Jupiter 0,52. Velkým oříškem zůstává albedo horkých Jupiterů.

 


 

Znát albedo je pro výzkum exoplanet velmi důležité. Jednak nám může napovědět, jak asi planeta vypadá a také se jedná o důležitý parametr pro výpočet rovnovážné teploty.

 

Zejména díky pozorování kosmického dalekohledu Spitzer mají astronomové informace o albedu některých horkých Jupiterů. Dle teorie by exoplanety v této kategorii měly mít spíše menší albedo o hodnotě 0,3 a méně. Kdybychom měli tu možnost některý z horkých Jupiterů navštívit, viděli bychom ho jako spíše tmavý svět, který velkou část viditelného světla pohlcuje a vyzařuje zejména v oblasti infračerveného záření.

 

Někteří horcí Jupiteři se však této teoretické simulaci vysmívají. Například ups And b má dle odhadů albedo 0,42 a poměrně dost světla odráží i slavná exoplaneta HD 189733 b.

 

Dnes mají astronomové v rukou nejen objevy nových horkých Jupiterů z produkce kosmického dalekohledu Kepler ale i více než solidní balík přesných fotometrických dat. Na zoubek se proto podívali exoplanetě Kepler-7 b, jejíž objev byl prezentován v lednu 2010.

 

Kepler-7 b má hmotnost asi 0,43 Jupiteru, ale je 1,4x větší než největší planeta Sluneční soustavy. Okolo své mateřské hvězdy obíhá Kepler-7 b s periodou 4,8 dní. Brice-Olivier Demory a jeho tým vzali data z Keplera, uveřejněné radiální rychlosti mateřské hvězdy (z pozemských dalekohledů) a údaje o astroseismologii (analýza otřesů hvězdy na základě měření Keplera) a odhadli albedo exoplanety Kepler-7 b na 0,32 ± 0,03. Jedná se o dosud nejpřesnější odhad albeda exoplanety.

 

V praxi to znamená, že změřené albedo je větší, než by se na horký Jupiter slušelo. Podle studie mohou být na vině dvě příčiny. V případě Jupiteru jsou za větší albedo odpovědné oblaka amoniaku a vodního ledu ve vyšších částech atmosféry. V atmosféře Kepler-7 b se mohou vyskytovat oblaka, vzhledem k malé vzdálenosti od hvězdy ale určitě ne z ledových krystalků. Druhou možnost je absence sodíku a draslíku v atmosféře exoplanety.

 

Zdroj: The high albedo of the hot Jupiter Kepler-7b