Kepler-167e je první tranzitující exoplanetou podobnou Jupiteru a nejen to

Jupiter, credit: NASA
Jupiter, credit: NASA
www.novedalekohledy.cz

Astronomové hlásí objev první tranzitující exoplanety, která je podobná Jupiteru. Kepler-167 je navíc docela zajímavým planetárním systémem.

První objevené exoplanety byly podobné Jupiteru z hlediska své velikosti. Tím ale podobnost obvykle skončila. Jednalo se o horké jupitery, tedy plynné obry s oběžnou dobou maximálně v řádu dní. Najít svět, který se podobá Jupiteru i tím, že obíhá poněkud dál od své hvězdy, je dosti obtížné.

Existuje několik způsobů jak podobné exoplanety najít. V případě nejpoužívanějších metod je to trochu obtížnější. U měření radiálních rychlostí se trochu blýská na lepší časy, díky vývoji spektrografů i metod a také díky tomu, že máme k dispozici data už za mnoho let.

Tranzitující metoda je na tom podstatně hůře. S rostoucí vzdáleností od hvězdy klesá pravděpodobnost tranzitu a je zde samozřejmě i praktické omezení. Představte si planetu s oběžnou dobou 12 let jako je tomu u Jupiteru. Hvězdu musíte v ideálním případě pozorovat 24 let, abyste viděli tři tranzity. To je déle, než uplynulo od objevu první tranzitující exoplanety. Navíc je dost možné, že v době tranzitu bude zataženo, den nebo bude mít tchyně narozeniny.

Kosmické dalekohledy v tom nejsou o moc lepší. Sice mohou pozorovat nepřetržitě (teoreticky), ale jejich mise netrvají tak dlouho. Je zde alespoň výhoda, že nepotřebujete úplně nutně pozorovat tři tranzity.  Stačí vám i dva. Při pohledu do dat zjistíte, že se skutečně jedná o periodu oběhu (a ne že vám mezi prvním a druhým tranzitem planeta ve skutečnosti tranzitovala ještě jednou, ale vy to neviděli) apod.

Najít planetu podobnou Jupiteru s oběžnou dobou 3 dní je asi 16 000x snadnější než najít stejnou planetu s oběžnou dobou 1000 dní. Přesto se to astronomům povedlo.

Kepler-167e

David Kipping, který se jinak věnuje zejména hledání exoměsíců, spolu se svými kolegy představil Kepler-167e.

Planeta má poloměr 0,9 Jupiteru a není to úplná kopie Jupiteru. Okolo své hvězdy obíhá podstatně blíže – ve vzdálenosti necelých 1,9 AU (Jupiter 5 AU) a jeden oběh trvá kratší dobu (1070 dní).

Proč je tedy považován za první tranzitující planetu podobnou Jupiteru? Důvodem je mateřská hvězda. Ta je menší a chladnější než naše Slunce, takže i když planeta obíhá blíže, její rovnovážná teplota se odhaduje na 130 Kelvinů, což je pouze nepatrně více než v případě Jupiteru.

V konfrontaci s modely je docela možné, že planeta vznikla tam, kde nyní obíhá. Je tak úplně jiná než horcí jupiteři.

Zajímavý je také celkový pohled na systém. Kepler-167e má totiž tři menší sourozence o velikosti 1,6; 1,5 a 1,2 Země. Planety se nacházejí mnohem blíže ke svému slunci, jejich oběžné doby jsou 4, 7 a 21 dní.

Mezi těmito planetami a planetou „e“ je tedy poměrně velká mezera – od 0,14 AU do 1,89 AU. Autoři studie se domnívají, že by se v této mezeře mohly nacházet další netranzitující exoplanety, které Kepler nemohl najít.

Vzhledem k podobnosti s Jupiterem by Kepler-167e mohl být vhodným cílem pro výzkum atmosféry. Dnes je to ovšem dost obtížné.

Zdroj: A Transiting Jupiter Analog