LHS 3844b v představách malíře. Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)

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…

Credit: NASA/JPL-Caltech/L. Kreidberg (CfA | Harvard & Smithsonian)

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