WASP-189 b v představách malíře. Credit: ESA

V prosinci loňského roku se do vesmíru vydala evropská družice CHEOPS, která se zaměřuje na výzkum již objevených exoplanet. Jedním z hlavních úkolů družice je upřesnit parametry známých exoplanet. Podrobněji jsme o samotné družici psali v článku Vše, co potřebujete vědět o evropské družici pro výzkum exoplanet CHEOPS.

Po testech a kalibraci začala v březnu vědecká pozorování. Jedním z prvních cílů byl velmi zajímavý horký Jupiter WASP-189 b, na které se CHEOPS zaměřila v březnu a dubnu a následně také v červnu.

Planeta dvakrát hmotnější než Jupiter oběhne okolo své hvězdy za 2,7 dne. Ve srovnání s některými dalšími planetami to není až tak málo, ale mateřská hvězda je větší, hmotnější a také teplejší než Slunce. Podle měření CHEOPSu má denní strana exoplanety teplotu asi 3200 °C.

CHEOPS také na jedničku splnil jeden z hlavních úkolů. Pozoroval asi o 25 % hlubší tranzit ve srovnání s objevitelskou studií, a tak došlo k upřesnění velikosti planety, která je asi o 15 % větší, než se myslelo… konkrétně 1,619 ± 0,021 Jupiteru. Větší poloměr se také promítl do hustoty, která klesla na 469 kg/m³.

Astronomové dokázali určit sklon planety vůči rovníku hvězdy. Z fotometrie to obvykle nejde, používá se tzv. Rossiterův-McLaughlinův efekt, který pracuje s křivkou radiálních rychlostí a její deformací v době tranzitu planety. Jinými slovy se pracuje se spektrem. Prostřednictvím této metody se podařilo dříve určit sklon planety na asi 85 stupňů, což by znamenalo, že se planeta pohybuje téměř nad rovníkem hvězdy.

Normálně by měla planeta obíhat přibližně v rovině rovníku, ale horcí jupiteři za sebou mají migraci, která je někdy vyvolána interakcí s dalším objektem v systému, což pak vede k podobné dráze.

CHEOPS pracovala při určení sklonu dráhy trochu jinak. Vědci využili faktu, že mateřská hvězda není kvůli rotaci zrovna dokonalou koulí. Pozorujeme u ní tzv. gravitační ztmavnutí.

Rovníková oblast hvězdy je vypouklá směrem ven, což vede k tomu, že je dál od středu hvězdy, má nižší hustotu a také teplotu. Říká se tomu gravitační ztmavnutí.

Naopak u pólů je situace přesně opačná. Póly hvězdy se dostávají ke středu hvězdy blíže a teplota je tam tak vyšší.

Exoplanety u nekulatých hvězd

Díky gravitačnímu ztmavnutí a asymetrii světelné křivky vědci odhadli, že sklon planety vůči rovníku hvězdy je asi 86,4 stupňů, což velmi pěkně koresponduje s výsledkem, který přinesl Rossiterův-McLaughlinův efekt. Je vždy skvělé, když se dvě nezávislé metody vzájemně potvrzují!

Zdroj: The hot dayside and asymmetric transit of WASP-189 b seen by CHEOPS