Lovce exoplanet ovlivňuje světelné znečištění „přírodního druhu“

Tranzit exoplanety. Credits: NASA Ames and Dana Berry
Tranzit exoplanety. Credits: NASA Ames and Dana Berry

Kosmický dalekohled Kepler objevil tisíce exoplanet a kandidátů. Z některých se staly mediální hvězdy. Ostatní jsou položkami v katalozích, ze kterých jsme odvodili některé první ucelené závěry o podobě planetárních systémů u cizích hvězd. Jsou ale data dostatečně kvalitní a vychytali astronomové všechny nástrahy?

Kepler nemá zrovna velké rozlišení. Nedokáže proto oddělit světlo ze dvou hvězd, pokud jsou na obloze blízko od sebe. Tomuto poměrně klíčovému tématu se věnovaly v posledních letech už čtyři odborné studie. Poslední vyšla nedávno.


Vědci pomoci dvoumetrového dalekohledu s adaptivní optikou (Robo-AO) na observatoři Kitt Peak prozkoumali hvězdy, u kterých Kepler objevil exoplanety – říkejme jim mateřské hvězdy.

Cílem projektu je zjistit, zda nedaleko mateřských hvězd nejsou další hvězdy, které pak ovlivňují fotometrická měření Keplera. Rozlišení Robo-AO je asi 0,1 obloukových vteřin. Pokud se blízko mateřské hvězdy (řádově v desetinách obloukové vteřiny) nachází další hvězda, pak svým světlem ovlivní celé měření kosmického dalekohledu. Důsledkem mohou být výrazně podhodnocené poloměry planet. Jinými slovy: planeta se nám jeví menší, než ve skutečnosti je.

V prvních třech studiích objevili astronomové 440 hvězd poblíž 3313 mateřských hvězd. V nové studii pozorovali 532 mateřských hvězd a objevili 94 blízkých hvězd u 88 mateřských hvězd.

Výsledky

  • 35 kandidátů, které byly dříve považovány za kamenné planety, zřejmě kamennými planetami vůbec není.
  • U 14,5 % mateřských hvězd se nachází blízká hvězda do vzdálenosti 4 obloukových vteřin, u 1,2 % mateřských hvězd jsou v této vzdálenosti dokonce 2 hvězdy a
    u 0,08 % tři hvězdy.

Nejedná se o žádné teoretické cvičení. Přítomnost blízké hvězdy může ovlivnit velikosti velmi významné části kandidátů, které Kepler objevil. Konkrétně může ovlivnit poloměry:

  • 16 % kandidátů o velikosti Země
  • 13 % o velikosti Neptunu
  • 14 % o velikosti Saturnu
  • 19 % o velikosti Jupiteru

Zdroj: Robo-AO Kepler Survey IV: the effect of nearby stars on 3857 planetary candidate systems