Exoplaneta v nedbalkách a letošní nástup nové generace lovců

www.novedalekohledy.cz
Planeta u hvězdy HD 100546 v představách malíře. Credit: ESO/L. Calçada
Planeta u hvězdy HD 100546 v představách malíře. Credit: ESO/L. Calçada

HD100546 a poněkud vzdálená planeta.

Vždy když se objeví nějaká mladá planeta v disku, je to mediálně historický objev a je to vždy poprvé. No těch poprvé už bylo několik a tak nový úlovek rozhodně není první planetou, která by byla zachycena při své vzniku. Vzpomeňme například na relativně nedávný objev LkCa15 b.

Poté, co se koronograf NACO na VLT zakousl do okolí hvězdy HD100546, však přesto jedno poprvé vyplavalo. Je to zřejmě poprvé, co astronomové pozorují planetu ještě stále zahelenou uvnitř opticky hustého disku…no a to planety poněkud vzdálené. Kolem hvězdy HD100546 o hmotnosti 2,4 Sluncí totiž obíhá ve vzdálenosti 68 ± 10 AU. Když vezmeme v úvahu, že planeta by měla být plynným obrem, je to docela velké překvapení. Kdybychom totiž tuto planetu posadili do Sluneční soustavy, vymetla by kožich tělesům v Kuiperově páse, celých 38 AU za dráhou Neptunu. Tedy pokud existuje. Přímé zobrazení totiž v sobě ukrývá spoustu falešných „čertíků“. Zcela obecně se vám může stát, že místo planety pozorujete jen vzdálenou hvězdou, která se náhodně promítá do oblasti disku, nebo nemusí jít o planetu ale hnědého trpaslíka atd.

Nová generace lovců exoplanet

Většina exoplanet, která byla zobrazena přímým zobrazením, jsou ještě mladé světy. Je to logické. Planeta je ve viditelném světle nelítostně přezářena světlem mateřské hvězdy. O dost lepší je situace v infračervené části spektra a to právě u mladých planet, které jsou po svém vzniku ještě horké.

Současné nejběžnější metody hledání exoplanet fandí zejména planetám na vnitřních drahách. Je to případ tranzitujících planet i těch objevených metodou měření radiálních rychlostí. Tak třeba Jupiter byste tranzitní metodou hledali 36 let (3 tranzity).

Naopak přímé zobrazení je vhodné pro vzdálenější planety a je tak střípkem do celkové mozaiky našeho povědomí o planetách. Jak daleko od svých hvězd se nachází planety? Jaké typy planet to jsou a jak jsou na vzdálených drahách planety časté? To zatím nevíme, jednak s ohledem na relativně nízký počet známých planet ale zejména díky tomu, že většina nalezených planet má oběžnou dobu maximálně v řádu desítek dní.

Už letos na podzim má být uveden do provozu nový lovec exoplanet. Na jižním dalekohledu Gemini (Chile) bude spuštěn GPI (Gemini planet imager). Tento planetární „zobrazovač“ je vybaven řadou optických prvků, koronografem ale jeho nejsilnější zbraní je adaptivní optika nové generace. Kromě klasické adaptivní optiky, kdy se zrcadla deformují dle aktuálního stavu atmosféry, bude mít GPI pod kapotou i technologii MEMS, jakéhosi předchůdce nanotechnologie. Konkrétně půjde o dvojici malých křemíkových destiček, ve kterých je elektrickými signály zvlněna vnější tenká vrstva.

Na GPI se podílí USA, Velká Británie, Kanada, Austrálie, Argentina, Brazílie a Chile a bude schopen detekovat objekty deset milionkrát slabší než mateřská hvězda a nacházející se v úhlové vzdálenosti 0,2 až 1 vteřiny. Nově objevený kandidát u hvězdy  HD100546 se mimochodem nachází ve vzdálenosti 0,5 vteřiny od své hvězdy.

Evropa mezitím připravuje podobný projekt s názvem SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) pod záštitou ESO. Jeho spuštění by mělo být rovněž na spadnutí.

Přístroj GPI. Credit: Gemini observatory
Přístroj GPI. Credit: Gemini observatory
Simulace. Vlevo: dnešní možnost zobrazení planetární soustavy přímým zobrazením. Vpravo: zobrazení pomoci GPI. Credit: Christian Marois/Herzberg Institute of Astrophysics and Marshall Perrin/Space Telescope Science Institute
Simulace. Vlevo: dnešní možnost zobrazení planetární soustavy přímým zobrazením. Vpravo: zobrazení pomoci GPI. Credit: Christian Marois/Herzberg Institute of Astrophysics and Marshall Perrin/Space Telescope Science Institute
Přístroj SPHERE. Credit: ESO
Přístroj SPHERE. Credit: ESO

 

 

Zdroje: