Kepler nachází cíle pro dalekohled Jamese Webba

Zrcadla JWST. Credit: NASA
Zrcadla JWST. Credit: NASA

Start Kosmického dalekohledu Jamese Webba byl nedávno posunut na rok 2019. Jedním z cílů nové obří vesmírné observatoře bude průzkum exoplanet a to i s využitím transmisní spektroskopie.

Během tranzitu exoplanety před hvězdou zanechá atmosféra planety ve spektru hvězdy svůj otisk, což je už dnes pozorovatelné Hubbleovým dalekohledem nebo Spitzerem, ale JWST nás může dostat opět o něco dál.


JWST nebude mít schopnosti a ani čas prozkoumat větší počet planet, na jejichž povrchu se mohou nacházet podmínky vhodné k životu. Může nám ale přidat další střípek do mozaiky znalostí atmosfér exoplanet.

Potřebujeme ale cíle. Ty nám JWST hledat nebude. S jejich objevy pomůže družice TESS, která odstartuje v příštím roce. Snaží se ale i Kepler.

Ideálním cílem pro JWST jsou menší tranzitující exoplanety u blízkých a tedy relativně jasných hvězd. V rámci první mise jich Kepler moc nenašel. Menších exoplanet sice objevil mnoho, ale v rámci zvoleného zorného pole šlo většinou o vzdálené světy.

V rámci mise K2 se ale podobné cíle daří objevovat. Vědci dali nedávno dohromady seznam možných cílů pro JWST – planety menší než 3 Země. Celkem má 10 kousků. V rámci současné mise Keplera (K2) se za poslední rok a půl podařilo objevit šest z těchto deseti planet!

Nejnovějším přírůstkem jsou dvě exoplanety u hvězdy GJ 9827. Okolo oranžového trpaslíka o hmotnosti 0,8 Slunce obíhají tři exoplanet o velikosti / oběžné době:

  • 1,6 Země / 1,2 dne
  • 1,29 Země / 3,6 dní
  • 2,1 / 6,2 dní

Hvězda se nachází 30 parseků (100 světelných let) od nás. Na povrchu žádné ze tří planet ale s ohledem na malou vzdálenost od hvězdy nebudou podmínky vhodné k životu. Rovnovážná teplota na povrchu se bude pohybovat od 1100 K pro vnitřní až po 650 K pro vnější planetu.

GJ 9827 je zatím nejbližším planetárním systémem, který Kepler v rámci mise K2 objevil. Jedná se o ideální laboratoř pro výzkum atmosfér. U všech tří planet by mělo být možné zjistit hmotnost prostřednictvím radiálních rychlostí. Tím bychom měli odhad jejich hustoty. Planety jsou relativně podobně velké a obíhají okolo blízké a jasné hvězdy. Znalost složení atmosfér by mohla být hodně zajímavá pro další výzkum vzniku a vývoje exoplanet.

Možní kandidáti pro JWST

ExoplanetaPoloměr (Země)Objev
GJ 1214b2,8MEarth
55 Cnc e1,9RV a následně objev tranzitu
HD 97658 b2,3 NASA-UC Eta-Earth program
TRAPPIST-1 f1,0Spizer
GJ 9827 b1,64K2
HD 3167 c2,8K2
HIP 41378 b2,9K2
GJ 9827 d2,1K2
K2-28 b2,32K2
HD 106315 b2,5K2

Nově objevené planety GJ 9827 b a GJ 9827 d patří mezi vůbec nejlepší cíle pro atmosférickou charakterizaci. Planeta GJ 9827 c nejspíše nebude mít významnější atmosféru.

Zdroj: A System of Three Super Earths Transiting the Late K-Dwarf GJ 9827 at Thirty Parsecs