Český astronom se zapsal do historie výzkumu exoplanet

www.novedalekohledy.cz
1,93 m velký dalekohledu na observatoři Haute-Provence, na kterém je instalován spektrograf SOPHIE. Credit: Ministère de la Culture
1,93 m velký dalekohledu na observatoři Haute-Provence, na kterém je instalován spektrograf SOPHIE. Credit: Ministère de la Culture

Kepler-88 c (KOI-142 c) skutečně existuje, potvrdili Švýcaři.

Je to trochu složitější příběh pro lidi, kteří exoplanety nesledují velmi podrobně a je to významný objev, o němž se ale v médiích a možná ani na jiných astronomických webech nedočtete.

V dubnu letošního roku vyšla studie pod vedením Davida Nesvorného, který dlouhodobě žije a pracuje v USA. Studie byla součástí projektu HEK, jehož cílem je nalezení exoměsíců v datech z kosmického dalekohledu Kepler. Nesvorného studie se ovšem netýkala exoměsíců ale možného objevu planety v systému KOI-142 (dnes již Kepler-88).

Nesvorný a jeho kolegové našli planetu pomoci sledování změn v časech tranzitů (TTV) planety Kepler-88 b. Pokud máme dvě planety obíhající relativně blízko sebe a minimálně jedna z nich přechází před svou hvězdou, projeví se to v časech jejích tranzitů, k nimž nedochází pravidelně. Na vině jsou samozřejmě gravitační vlivy druhé planety.

Možných planetárních objevů pomoci TTV je na stole už více. Horší je to s jejich ověřením. Zvláště v okamžiku, kdy jsou odchylky malé, je skepse na místě. V ideálním případě by druhá dosud neznámá planeta také vykonávala tranzity. Jenomže vesmír není ideálním případům nakloněn. Druhou a reálnější možností je měření radiálních rychlostí.

Nesvorný a jeho tým sledovali tranzity exoplanety Kepler-88 b s oběžnou asi 10,9 dní a poloměru 4 Zemí. V časech tranzitů byly nalezeny odchylky s amplitudou 12 hodin. Oběžná doba neviditelné sestry (Kepler-88 c) byla odhadnuta na 22,3 dní a hmotnost na 0,7 Jupiteru. Oběžné doby jsou v poměru přibližně 2:1. Takovému případu říkají astronomové rezonance.

Potvrzení z téměř posvátného místa

Mezinárodní tým astronomů provedl v nové studii měření radiálních rychlostí hvězdy Kepler-88. Využit byl spektrograf SOPHIE, který je nástupcem legendárního spektrografu ELODIE, jímž byla v roce 1995 objevena první exoplaneta u hvězdy hlavní posloupnosti. Přístroj je instalován na 1,93 m dalekohledu observatoře ve francouzské Haute-Provence.

Spektrograf SOPHIE, zdroj: obs-hp.fr
Spektrograf SOPHIE, zdroj: obs-hp.fr

 

Výsledek? Nesvorný to společně s kolegy trefili doslova za plný počet bodů. Kepler-88 c má podle měření radiálních rychlostí hmotnost 0,626 ± 0,03 Jupiteru a oběžnou dobu 22,1 ± 0,25 dní.

Jedná se historicky o první exoplanetu, která byla objevena pomoci změn v časech tranzitů a následně potvrzena měřením radiálních rychlostí. Je to také důkaz, že TTV jako prostředek pro hledán netranzitujících exoplanet skutečně funguje, což je velmi dobrou zprávou zejména pro budoucí kosmické lovce exoplanet.

TIP: Rozhovor s Davidem Nesvorným

Zdroj: SOPHIE velocimetry of kepler transit candidates:XI KOI-142c: first radial velocity confirmation of a non-transiting exoplanet discovered by transit timing