Albert Einstein + pivo = nová metoda hledání exoplanet

www.novedalekohledy.cz
Kepler-76 b v představách malíře. Credit: NASA
Kepler-76 b v představách malíře. Credit: NASA

Astronomové využili algoritmus BEER a speciální teorii relativity.

Kosmický dalekohled Kepler, jehož mise co by lovce exoplane zřejmě skončila, objevil exoplanetu Kepler-76 b. Horkému jupiteru se teď v astronomických kruzích neformálně přezdívá planeta Alberta Einsteina. Čím si to zasloužila?

Za objevem exoplanety Kepler-76 b stojí astronomové z Tel Aviv University a Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), kteří ji objevili pomoci nové metody, vycházející ze speciální teorie relativity.

Vědci hledali tři nepatrné účinky, které vyvolává planeta obíhající kolem hvězdy. Na pomoc si vzali nejen teorii relativity, ale zejména algoritmus s pěkným názvem BEER, který vymysleli Tsevi Mazeh a Simchon Faigler ze zmíněné Tel Aviv University. Pod zkratkou BEER se ukrývají zmíněné tři účinky:

BEaming effect – v literatuře byste asi našli spíše pod názvem relativistické zesílení, případně Dopplerovo zesílení. Jedná se o zesílení nebo zeslabení intenzity záření, které k nám přichází z materiálu pohybujícího se relativistickými rychlostmi. V tomto případě však pozorujeme změny vyvolané tím, jak se k nám hvězda přibližuje (zjasňuje) a vzdaluje (zeslabuje) díky gravitačnímu vlivu planety.

Ellipsoidal (elipsoidní) – vzhledem k blízkosti planety je hvězda nafouknutá a její tvar připomíná ragbyový míč. Díky tomu sledujeme střídavě větší a menší plochu hvězdy a větší plocha bude logicky vysílat více záření. Díky této technice lze odhadnout hmotnost planety (hmotnější planeta nafoukne hvězdu více než planeta méně hmotná). Odhadnutá hmotnost plně koresponduje s tím, co zjistily spektrografy na Zemi.

Reflection/emission modulations (reflexní a emisní modulace) – bere v potaz záření, odražené samotnou planetou, které se samozřejmě podílí na celkové jasnosti hvězdy.

Planeta obíhá kolem své hvězdy s periodou jen 37 hodin. Poloměr planety se odhaduje na 1,25 a hmotnost na 2 Jupitery. Atmosféra planety bude rozpálena na 2000 K.

S ohledem na malou vzdálenost od hvězdy je zcela jasné, že planeta bude mít vázanou rotaci a ke své hvězdě je tedy natočena stále stejnou stranou. Jak ukazují simulace, obrovské rozdíly mezi denní a noční stranou se atmosféra snaží srovnat. Díky tomu bude v atmosféře pořádně foukat. Přítomnost superjetu dokazují i naměřená data. Kepler-76 b je teprve druhou planetu, u které se přítomnost superjetu podařilo prokázat. V případě té první (HD 189733 b) se tak ale povedlo v rámci infračervené části spektra.

Kepler-76 b najdeme ve vzdálenosti 2000 světelných let v souhvězdí Labutě.

Zdroje:

BEER analysis of Kepler and CoRoT light curves: I. Discovery of Kepler-76b: A hot Jupiter with evidence for superrotation

Kepler news