Kepler-138: Astronomové zvážili planetu o velikosti Marsu

Kepler-138 v představách malíře. Credit: Danielle Futselaar, SETI Institute
Kepler-138 v představách malíře. Credit: Danielle Futselaar, SETI Institute
www.novedalekohledy.cz

Celý příběh je opět mnohem zajímavější, než jak ho prezentuje článek na webu NASA (a další tiskové zprávy). Vezměme to od začátku. Ve vzdálenosti 200 světelných let od nás v souhvězdí Lyry se nachází hvězda o hmotnosti asi poloviny Slunce. Okolo ní obíhají tři planety a to hodně blízko od sebe s oběžnými dobami 10, 14 a 23 dní. Možná ještě zajímavější jsou jejich velké poloosy: 0,077; 0,090 a 0,127. Zkrátka a dobře, je to tam opravdu natěsnané.

Všechny tři planety jsou ale poměrně malé. První „b“ má poloměr 0,6 Země, „c“ a „d“ pak asi 1,6 Země (podle novějších údajů možná méně kolem 1,2 Země).

Planety byly objeveny dalekohledem Kepler. Původně měly označení KOI-314, později se změnilo na Kepler-138. Velikosti planet tedy zjistíme ze světelných křivek od Keplera, ale co hmotnost? Tam je to horší, protože pro současné spektrografy jsou podobné světy dnes nedostupné. Nelze tedy změřit hmotnosti prostřednictvím radiálních rychlostí, kdy planeta se svou hvězdou v prostoru „kymácí“, což se projevuje posuvem spektrálních čar.

Naštěstí zde ale máme planetární systém, který je pořádně natěsnaný, takže jistou šanci představují změny v časech tranzitů. Jednotlivé planety se gravitačně ovlivňují takovým způsobem, že k tranzitům nedochází pravidelně. A gravitační odchylky jsou samozřejmě závislé na hmotnosti aktérů.

Vloni v lednu byla na sjezdu Americké astronomické společnosti prezentována studie, která změřila hmotnost planet v systému KOI-314 alias Kepler-138. Pod studií jsou podepsání hoši z projektu HEK, který hledá exoměsíce právě měřením a zkoumáním odchylek v časech tranzitů. Mezi autory je tak i český astronom David Nesvorný – více v tehdejším článku.

Ve studii odhadl David Kipping (studii vedl) se svými kolegy hmotnost planety „c“ na zhruba 3,8 Země. V případě planety „d“ to mělo být něco okolo 1 Země. Zde je možná dobré upozornit, že tehdejší studie pracovala s odlišným značením nejen systému ale i planet. KOI-314 b je například Kepler-138 c.

Daniel Jontof-Hutter a jeho kolegové nyní přišli s podobnou studií. Na paškál si vzali zejména exoplanetu Kepler-138 b, což je ta, kterou Kipping a jeho tým nezvážili. Planeta „b“ je v systému tou nejvnitřnější a také nejmenší (0,6 Země). Podle Huttera a jeho kolegů má hmotnost 0,066 Země a hustotu 2 600 kg/m3. Prostřední planeta má hustotu podobnou té zemské – 6 200 kg/m3 a vnější planeta naopak 2 100 kg/m3.

Poslední z planet tak nebude zřejmě úplně kamenným světem, ale budou u ní hrát roli voda nebo vodík. Hutter a jeho tým také odhadují nižší hmotnosti u dalších dvou planet. U planety „d“ 0,6 Země a u planety „c“ kolem 2 Zemí.

Je ovšem potřeba říct, že se jedná o velmi hrubé odhady s velkými nejistotami. Lepší je brát podobné údaje spíše jako vodítko, které nás může nasměrovat v diskusi o možném složení planet.

Zdroje: