GJ 1214 b: Podle Hubblova dalekohledu samá voda

Exoplaneta GJ 1214 b v představách malíře. Credit: ESO
Exoplaneta GJ 1214 b v představách malíře. Credit: ESO

Dva roky po objevu a rok po studii evropských vědců se na atmosféru jedné ze slavných super-Zemí podíval Hubblův dalekohled.


Exoplaneta GJ1214 b je jedinou super-Zemí (planetou o hmotnosti méně než 10 Zemí), která byla objevena ze Země pomoci tranzitní metody. V roce 2009 se o to postaral projekt MEarth, který má své přístroje na území USA.

Exoplaneta má hmotnost 6,3 Země a poloměr 2,7x větší ve srovnání se Zemí. Hustota planety tak je poměrně nízká, což vyvolává celou řadu dohadů a spekulací, jak vlastně tento tajemný svět vypadá. Na tajemnosti GJ 1214 b určitě přidá i fakt, že obíhá okolo svého slunce s periodou jen 38 hodin! Mateřskou hvězdou je v tomto případě červený trpaslík o hmotnosti jen 15% Slunce, který vyzařuje jen 0,33% záření ve srovnání s naší hvězdou.

Téměř přesně před rokem jsme psali o výzkumu této exoplanety pomoci dalekohledu VLT Evropské jižní observatoře. Na základě dat se spíše vyloučila možnost, že by byla exoplaneta tvořena kamenným jádrem a hustou atmosférou z vodíku. Ve hře tak zůstaly dvě možnosti: GJ 1214 b je ledovým světem s atmosférou, která se skládá převážně z vodní páry nebo z husté, zakalené atmosféry s příměsi dalších komponent (oxid uhelnatý, oxid uhličitý apod.).

Tým, který nyní pracoval s Hubblovým dalekohledem, byly tvořen nevěřícími Tomáši, jenž ve svých úvahách stále počítali i s možnosti vodíkové atmosféry. Ta by měla být nafouknutější a řidší, zatímco atmosféra z vodní páry by byla „usedlejší“.

 

Spektrum exoplanety GJ 1214 b. Barevně jsou znázorněny teoretické modely pro různé typy atmosféry. Nejvíce se naměřená data shodují s modelem pro atmosféru, tvořenou vodní párou. Credit: Berta et al. 2011.
Spektrum exoplanety GJ 1214 b. Barevně jsou znázorněny teoretické modely pro různé typy atmosféry. Nejvíce se naměřená data shodují s modelem pro atmosféru, tvořenou vodní párou. Credit: Berta et al. 2011.

 

Na atmosféru GJ 1214 b se podíval přístroj Wide Field Camera 3, který je na palubě Hubblova dalekohledu od poslední servisní mise v roce 2009.

Rozsah výšky atmosféry v různých vlnových délkách se projeví na základě pozorování hloubky tranzitu (o kolik poklesne jasnost hvězdy v okamžiku, kdy před ní exoplaneta přechází). Pozorování na vlnové délce 1,1 až 1,7 mikrometrů velmi přesně odpovídají simulaci atmosféry, která je tvořena zcela nebo převážně vodní párou.

Zdroj: The Flat Transmission Spectrum of the Super-Earth GJ1214b from Wide Field Camera 3 on the Hubble Space Telescope