Hubble našel extrémně velký chvost, před kterým by komety pukly závistí

Gliese 436 b v představách malíře. Credit: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)
Gliese 436 b v představách malíře. Credit: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)
www.novedalekohledy.cz

Hubblův kosmický dalekohled našel v okolí exoplanety Gliese 436 b obrovský chvost, před kterým by i ty největší komety zbledly závistí.

Kometární chvosty zná asi každý. Právě díky nim se staly vlasatice tak slavné. Chvosty ale mohou mít také planety, ačkoliv složení chvostu je samozřejmě jiné. Ve Sluneční soustavě tomu bylo nejblíže asi Pluto, jehož velmi řídká atmosféra se objevuje a zase mizí, jak se trpasličí planeta pohybuje kolem Slunce.

U exoplanet je to poněkud něco jiného. Planety, které obíhají blízko svých hvězd, mohou mnohdy i velmi rychle ztrácet svou atmosféru. Týká se to zejména planet s krátkou oběžnou dobou a menší hmotností.

Gliese 436 b (GJ 436 b) bude takovým případem. Jedná se o planetu o velikosti 40% Jupiteru s oběžnou dobou 2,7 dní, které obíhá okolo červeného trpaslíka.

Gliese 436 b je tranzitující exoplanetu, takže můžeme pozorovat pokles jasnosti hvězdy asi o 0,69% v okamžiku, kdy planeta přechází před ní. Hubblův dalekohled se podíval v letech 2012 až 2014 na několik tranzitů této planety, ale přepnul svůj pohled do ultrafialové části spektra. Jak se tranzity planety změnily? No dost podstatně. Hloubka tranzitu byla najednou 56% a navíc tranzit začal o dvě hodiny dříve a skončil o více než tři hodiny později, než ve viditelné části spektra.

Vysvětlením je existence obřího chvostu z vodíku, který planetu obklopuje. Protože je mateřskou hvězdou chladný červený trpaslík, který přece jen tak velké množství záření nevyzařuje, bude i „trvanlivost“ materiálu poměrně dlouhá. Z atmosféry podle odhadů unikají řádově stovky tun materiálu za sekundu. To vypadá jako vysoké číslo, ale ve skutečnosti to není tolik, aby planetě hrozilo, že v relativně krátké (astronomicky) době o atmosféru přijde. V minulosti tomu bylo však jinak. Červení trpaslíci zažívají bouřlivé mládí, kdy vyzařují mnohem více záření.

Podobné planety u hmotnějších (a zářivějších) hvězd mohou být vysvětlením existence zvláštní skupiny exoplanet, kterou objevil zejména Kepler. Jedná se o planety podobné Zemi s velmi krátkou oběžnou dobou. Tyto planety mohou být jádra bývalých planet podobných Neptunu, jejichž atmosféry byly postupem času zničeny.

Zdroje:

  • A giant comet-like cloud of hydrogen escaping the warm Neptune-mass exoplanet GJ 436b, Nature 522, 459–461 (25 June 2015)
  • NASA