Výzkum exoplanet v roce 2012 (+ANKETA)

Exoplaneta u trojhvězdy Alfa Centauri v představách malíře. Credit: ESO/L. Calçada
Exoplaneta u trojhvězdy Alfa Centauri v představách malíře. Credit: ESO/L. Calçada

Končící rok byl ve znamení spousty objevů.


Stejně jako v loňském roce, jsme i letos dali dohromady přehled nejvýznamnějších objevů a událostí v oboru. Nové objevy jsme rozdělili do několika části a jejich pořadí je tak čistě náhodné. Kromě toho jsme přidali i rubriky „o čem se mluví“ a „lovci exoplanet“. Chceme v nich nastínit témata, která sice nepatří do škatulky objevy, ale formují tvář současného výzkumu exoplanet.


 

Obyvatelné exoplanety

1. Gliese 163 c: koncem srpna byla představena nová obyvatelná exoplaneta objevená spektrografem HARPS. Planeta s oběžnou dobou 26 dní se nachází na vnitřním okraji obyvatelné oblasti. Planeta dostává od své mateřské hvězdy o 40% záření více, než dostává Země od Slunce. Hmotnost planety se odhaduje na 7 Zemí.

2. HD 40307 g: objev byl učiněn na základě analýzy spektrografu HARPS a je zatím nepotvrzený. Hmotnost planety se odhaduje na nejméně 7 Zemí. Okolo své hvězdy obíhá planeta s dobou 198 dní a dostává 62% záření, které dostává Země od Slunce.

3. Tau Ceti: na sklonku roku byl oznámen objev pěti planet u blízké hvězdy Tau Ceti. Dvě z těchto planet se mohou nacházet v obyvatelné oblasti. Objev však bude nutné potvrdit, což vzhledem k malým amplitudám v radiálních rychlostech nebude v nejbližších letech snadné. Systém u Tau Ceti je 2. až 3. nejbližší planetární systém a na dlouhou dobu bude zřejmě nejbližším systémem s obyvatelnou planetou.

Cirkumbinární planety

4. Kepler-38 b: v roce 2012 pokračovaly objevy cirkumbinárních planet a to zejména kosmickým dalekohledem Kepler. Jako cirkumbinární planety označujeme ty, které obíhají kolem dvou hvězd současně. Kepler-38 b je zatím nejmenší známou cirkumbinární planetu (alespoň co se hvězd hlavní posloupnosti týče). Má poloměr 4,3 Země nebo také 1,1 Neptunu a okolo obou hvězd obíhá s periodou 105 dní.

5. Systém Kepler-47: v tomto systému nalezneme hned dvě cirkumbinární planety. První z planet Kepler-47 b má poloměr asi 3 Země a okolo obou hvězd obíhá s periodou 49,5 dní ve vzdálenosti 0,29 AU. Kepler-47 c má poloměr 4,6 Země a obíhá s periodou 303,2 dní ve vzdálenosti 0,989 AU. Dráha planety „c“ se nachází v obyvatelné oblasti.

6. PH1: planeta o poloměru přes 6 Zemí obíhá kolem dvou hvězd současně. Tyto hvězdy jsou navíc součástí čtyřnásobného hvězdného systému. Exoplanetu objevili nadšenci v rámci projektu Planet Hunters – odtud označení PH1.

Planetární systém PH1 v představách malíře. Credit: Haven Giguere/Yale
Planetární systém PH1 v představách malíře. Credit: Haven Giguere/Yale

Zajímavé planety

7. Exoplaneta u Alfa Centauri B: evropští astronomové objevili planetu u nejbližšího hvězdného systému Alfa Centauri. Hmotnost planety je 1,13 Země a okolo svého slunce obíhá s periodou 3,23 dní.

8. KIC 12557548 (umírající planeta): u této hvězdy dochází k různým hloubkám tranzitu. Podle výsledků studie se zdá, že okolo oranžového trpaslíka obíhá planeta o hmotnosti možná jen 0,1 Země, která se díky malé vzdálenost od hvězdy postupně vypařuje. V okolí planety se tak nachází obrovský oblak prachu, jež způsobuje pozorované kolísání v hloubce tranzitu

9. HIP 11952 (nejstarší exoplaneta): astronomové objevili dvojici planet u hvězdy , jejíž stáří se odhaduje na 12 miliard let.

10. CFBDSIR2149-0403 (bludná planeta): objevena planeta bez hvězdy o hmotnosti 4 až 7 Jupiterů.

11. Exoplanety v Jesličkách: objeveny první exoplanety u hvězd podobných Slunci v hvězdokupě a to ve slavné hvězdokupě Jesličky v souhvězdí Raka.

12. Kepler-42 (původně KOI-961): zajímavý systém se třemi planetami o poloměrech jen 0,78; 0,73 a 0,57 Země. Všechny tři planety obíhají velmi blízko od červeného trpaslíka s oběžnou dobou menší než 2 dny.

Tři exoplanety u hvězdy Kepler-42 a jejich srovnání s dalšími objevy Keplera a planetami Sluneční soustavy. Credit: NASA/JPL-Caltech
Tři exoplanety u hvězdy Kepler-42 a jejich srovnání s dalšími objevy Keplera a planetami Sluneční soustavy. Credit: NASA/JPL-Caltech

Atmosféry exoplanet

13. Tau Bootis: první exoplaneta, která netranzituje a přesto byla prozkoumána její atmosféra novou metodou.

14. 55 Cnc (tranzity atmosféry): astronomové patrně pozorovali tranzit, ovšem nikoliv planety ale jen její atmosféry. Jinými slovy: část atmosféry exoplanety se dostává mezi nás a mateřskou hvězdu

 

Toulavá planeta v představách malíře. ESO/L. Calçada/P. Delorme/Nick Risinger (skysurvey.org)/R. Saito/VVV Consortium
Toulavá planeta v představách malíře. ESO/L. Calçada/P. Delorme/Nick Risinger (skysurvey.org)/R. Saito/VVV Consortium

 

Výsledky čtenářské ankety

anketa
 

Lovci exoplanet

  • Byla prodloužena mise kosmického dalekohledu Kepler do roku 2016. Na druhou stranu došlo k poruše jednoho z gyroskopů, pokud vypadne ještě jeden, bude po Keplerovi.
  • Byl spuštěn spektrograf HARPS-N, který je severním kolegou legendárního spektrografu HARPS a pracuje na Kanárských ostrovech. Hlavním úkolem bude ověřování kandidátů, objevených dalekohledem Kepler, které jižní HARPS nevidí.
  • HAT-South má na svém kontě první objev. Tento projekt vychází z úspěšného lovce tranzitujících exoplanet HATNetwork a disponuje šesticí dalekohledů na třech místech (Chile, Namibie, Austrálie).
  • První úlovek představil také projekt WTS (WFCAM Transit Survey) z havajské Mauna Kea.

 

O čem se mluví

Fomalhaut b: exoplaneta objevena Hubblovým dalekohledem přímým zobrazením u hvězdy, která je viditelná pouhým okem. Objev byl během roku postupně potvrzován a vyvracen. Dnes se čeká na nové snímky z Hubblova dalekohledu, které měly být letos pořízeny a čeká se na jejich zveřejnění.

 

Gliese 581: známý planetární systém u blízkého červeného trpaslíka budí kontroverze už delší dobu. Jedna z obyvatelných planet Gliese 581 g měla jepičí život a je stále v hlubinách šumu a nepotvrzených objevů. Letos ovšem byla zpochybněna i existence kolegyně Gliese 581 d (odkaz), která se do obyvatelné oblasti dostává jen občas na své protáhlé eliptické dráze.  Kromě toho byl nedávno ohlášen objev disku planetek (viz článek na VTM.cz).

Jak interpretovat data od Keplera? Hlavním úkolem Keplera je vytvořit jakýsi statistický klíč a určit, jaký typ exoplanet je ve vesmíru nejčastější, kolik planet se může nacházet v obyvatelných oblastech, jak je to s planetami u různých typů hvězd apod. Všechny kandidáty přitom nepůjde tak rychle (respektive spíše nikdy) ověřit. Vědci však pracují s pravděpodobností. Pokud jistý typ exoplanet existuje s pravděpodobností 90%, pak existuje 90% objevených kandidátů. Pro statistiku není podstatné, kteří konkrétní kandidáti to jsou. Jenomže stanovit tuto pravděpodobnost bude mnohem složitější, než se původně čekalo. Viz třeba článek z června.

Migrace planet: ukazuje se, že za migrací mnoha planet nejsou interakce s diskem krátce po vzniku ale spíše interakce s jinou planetou či blízkou hvězdou (viz odkaz). Migrace planet, vznik planetárních systémů a mnohdy velmi velké sklony rovin oběžných drah vůči rovníku hvězdy jsou hlavními tématy současného výzkumu exoplanet.

 
Celkem bylo letos objeveno 135 exoplanet v 91 systémech.
 

Co nás může čekat v roce 2013?

  • První objevy exoměsíců
  • Nové snímky okolí hvězdy Fomalhaut z Hubblova dalekohledu
  • Start družice Gaia: letos v září se snad dočkáme startu družice Gaia. Její přínos pro výzkum exoplanet bude obrovský. Gaia zpřesní údaje o více než miliardě hvězd v naší Galaxii. Zaměří se na zjištění vzdálenosti hvězd a také na přesné měření jejich polohy. Co to má společného s exoplanetami? Lovci exoplanet budou moci při popisu mateřské hvězdy sáhnout do bohatého archívu družice Gaia. V důsledku toho budou zpětně upřesněny odhady velikosti některých již objevených exoplanet. Kromě toho by měla Gaia přinést objevy nových tranzitujících exoplanet, ale ponoří se také do astrometrie. Planety by měly být v tomto případě odhaleny díky jejich gravitačnímu vlivu na mateřskou hvězdu. Na pomoc však nepřijde spektrum ale vlastní pohyb hvězdy, který zbavený vlivu oběhu Země kolem Slunce připomíná přímku, avšak s exoplanetou za zády vlnovku.
  • Nové objevy kandidátů Keplerem
  • Nové exoplanety v obyvatelných zónách

 

 

www.novedalekohledy.cz