Družice TESS a kosmický dalekohled Spitzer spojili síly a prozkoumali bizarní svět LHS 3844b. TESS exoplanetu objevila, Spitzer pozoroval její oběh okolo hvězdy a prozkoumal její atmosféru a povrch.
LHS 3844 je červený trpaslík, který se nachází ve vzdálenosti 48,6 světelných let od nás. Jeho hmotnost a velikost nedosahuje ani pětiny Slunce. TESS u něj vloni našla planetu, která okolo hvězdy oběhne jednou za 11 hodin. Pohybuje se ve vzdálenosti necelého 1 milionů kilometrů.
Je naprosto jisté, že planeta má vázanou rotaci. K hvězdě je nakloněna stále stejnou stranou. Na jedné polokouli je věčný den, na druhé věčná noc. Slunečních hodin byste na podobných planetách zřejmě moc neprodali. Mezi denní a noční stranou budou také velké teplotní rozdíly. Velké, extrémní, ale možná ne extrémně extrémní. Atmosféra totiž rozdíly trochu srovná. Pokud tam nějaká je…
Ani legendární Spitzer samozřejmě planetu nevidí. Dokáže však pozorovat fázové křivky planety, které jsou pěkně znázorněny na obrázku výše. Kosmický dalekohled pozoruje světlo, které vyzařuje hvězda a také světlo, které odráží planeta.
Podívejme se společně na obrázek výše. V pozicích 1,2,4,5 vidíme noční stranu planety. V bodě 3 dochází k tranzitu planety, takže jasnost hvězdy poklesá. V bodech 6, 12 pozorujeme v podstatě srpek planety (analogie první a poslední čtvrti Měsíce), v bodech 7,8,10,10 vidíme světlo odrážené denní stranou planety. V bodě 9 nám planeta zmizí za hvězdou, takže se nám zcela ztratí světlo odrážené denní stranou.
Z fázové křivky dokáží astronomové vyčíst spoustu informací. V bodech 2 a 4 navíc světlo prochází atmosférou planety, takže pokud získáme jeho spektrum a porovnáme ho s čistým spektrem hvězdy (9), dostaneme otisk atmosféry a jejího složení, ale to není případ LHS 3844b.
Podle vědců je na denní straně planety teplota asi 770 °C. Na noční padá někde k 0 Kelvinům (-273 °C)! Exoplanetární klimatolog ví, že tak velké rozdíly znamenají, že u tohoto světa může zabalit fidlátka a jít domů. LHS 3844b nemá hustou atmosféru (nad 10 barů) a patrně nemá vůbec žádnou významnější atmosféru.
Velké dávky ultrafialového a rentgenová záření atmosféru rozložili. Planeta obíhá blízko od své hvězdy. V minulosti mohla být dál, ale červení trpaslíci jsou v mládí aktivnější. LHS 3844b naplňuje do puntíku scénář, kterého se obáváme v mírnější podobě u potenciálně obyvatelných planet u červených trpaslíků.
LHS 3844b odráží málo světla (méně než 20 %). Vědci odhadují, že povrch planety může být pokrytý čedičem, který je pozůstatkem dávné vulkanické historie planety, nebo ztuhlým magmatem.
Povrch tak může být v jistém ohledu podobný Měsíci nebo Merkuru. Zatímco Merkur má zhruba třetinu Země, LHS 3844b je naopak o třetinu větší než naše planeta!
Zdroje: Absence of a thick atmosphere on the terrestrial exoplanet LHS 3844b, cfa.harvard.edu