Astronomové možná objevili první sopky na exoplanetě

Kosmický dalekohled Spitzer odhalil pravděpodobné drastické změny teplot na povrchu exoplanety 55 Cnc e.

www.novedalekohledy.cz

Planetární systém u hvězdy 55 Cnc patří k těm nejslavnějším a to už jen proto, že byl dlouho také nejpočetnější. První planetu u hvězdy v souhvězdí Raka objevili astronomové už v roce 1996. Do roku 2007 pak přibyly další čtyři kousky.

Dlouho se předpokládalo, že žádná z nich nevykonává tranzity. Kosmické dalekohledy MOST a Spitzer ale nakonec v roce 2011 našly tranzity planety „e“.

Připomeňme, že pořadí, v jakém jsou planety u hvězdy označovány (b, c, d,…), závisí na pořadí objevu. Planeta „e“ je tak paradoxně tou úplně nejbližší. Kolem své hvězdy oběhne asi za 18 hodin. Oběžné doby dalších a větších planet jsou 14, 44, 260 a 5 218 dní.

Hmotnost 55 Cnc e byla odhadnuta na 8,3 Země a díky pozorování tranzitů jsme mohli změřit také její velikost, která se pohybuje okolo dvojnásobku naší planety.

Povrch exoplanety 55 Cnc e před a po vulkanické aktivitě v představách malíře. Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt
Povrch exoplanety 55 Cnc e před a po vulkanické aktivitě v představách malíře. Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt

V nové studii se vědcům na základě pozorování dalekohledu Spitzer podařilo upřesnit velikost planety, která se pohybuje někde mezi 1,75±0,13 a 2,25±0,17 Země.

Zajímavější zprávou je ale změření tepelných emisí, což se u super-země podařilo vůbec poprvé. Spitzer pozoroval exoplanetu celkem 85 hodin a to průběžně mezi léty 2011 až 2013. Celkem bylo pozorováno 6 tranzitů a 8 zákrytů (planeta je schována za hvězdou). Právě to druhé bylo pro tuto studii klíčové. Zatímco při tranzitech získáváme transmisní spektrum, které nám poví něco o složení atmosféry, během zákrytu získáváme emisní spektrum a termální profil planety. Těsně před a po zákrytu se totiž díváme na denní stranu planety (viz obrázek níže). Na základě těchto dat mohli vědci odhadnout teplotu na povrchu planety.

Jak se získá tepelný profil planety  - pozorujeme tranzitující planetu nikoliv během tranzitu ale před a po zákrytu. Foto: Heather Knutson
Jak se získá tepelný profil planety – pozorujeme tranzitující planetu nikoliv během tranzitu ale před a po zákrytu. Foto: Heather Knutson

Teplota na denní straně planety se v průběhu času měnila v rozsahu od 1 300 do 3 000 Kelvinů neboli asi od 1 000 do 2 700 stupňů Celsia. Pokud jsou data správná, pak se na povrchu musí odehrávat něco velkého. Jedním z možných vysvětlení může být obří vulkanická činnost.

Zdroje: