Astronomové objevili u červeného trpaslíka o hmotnosti a velikosti třetiny Slunce novou exoplanetu.
Gliese 486 b je o třetinu větší a 2,8krát hmotnější než Země. Vědci pozorovali její tranzity několika dalekohledy na Zemi: MuSCAT2 na 1,5 metrovém Telescopio Carlos Sánchez na Kanárských ostrovech, LCOGT na Siding Spring Observatory ale i lovcem exoplanet SuperWASP. Hvězdu pozorovala před rokem také družice TESS.
Měření radiálních rychlostí byla získána převážně v rámci projektu CARMENES, který využívá 3,5 metrový dalekohled na Calar Alto ve Španělsku. Projekt se zaměřuje na 350 blízkých hvězd. Samotnou hvězdu pozoroval v letech 2016 až 2020.
Vzhledem k tomu, že známe hmotnost i velikost planety, můžeme určit i další parametry. Hustota planety je asi 7000 kg/m3, což znamená o třetinu více než Země. Pravděpodobně tak bude mít podobné složení jako Země ale s masivnějším železným jádrem.
Mezi potenciálně obyvatelné světy Gliese 486 b určitě řadit nebudeme. Okolo hvězdy obíhá s periodou necelého 1,5 dne. Na denní straně bude teplota kolem 500 °C. Kromě pořádného horka by vám na povrchu i pořádně ztěžkly nohy. Gravitace je na planetě 1,7krát větší než na Zemi.
Vhodný cíl pro JWST aneb hvězdné okolí
Gliese 486 b by mohla být vhodným cílem pro Kosmický dalekohled Jamese Webba (JWST), který odstartuje v letošním roce.
Planeta v sobě snoubí dva základní předpoklady pro pozorování JWST: tranzituje a obíhá okolo blízké hvězdy. Mateřskou hvězdu nalezneme ve vzdálenosti jen 26 světelných let od nás.
Na internetu se už objevily informace, že bychom mohli atmosféru planety pozorovat přímo, což samozřejmě není pravda.
Gliese 486 sice byla v hledáčku přímého lovu exoplanet, ale žádné planety objeveny nebyly. Oblast pátrání byla někde mezi 1,2 AU a 161 AU, což je samozřejmě mnohem dál, než leží oběžná dráha Gliese 486 b (0,01 AU).
Pro přímé pozorování je sice potřeba, aby se mateřská hvězda nacházela blízko od nás, ale současně je také nutná rozumná separace hvězdy a planety, abychom mohli odstínit hvězdu a pozorovat planetu. V případě horkých planet typu Gliese 486 b to bude téměř nemožné a těžké to bude v dohledné době i v případě planet v obyvatelných oblastech červených trpaslíků. Výjimku tvoří snad jen Proxima Centauri, která je přece jen velmi blízko od nás.
Bohužel vesmír nám v tomto ohledu není příliš nakloněný. Jako blízké okolí se chápe vzdálenost 20 parseků. Konec konců katalog Gliese se věnuje právě těmto hvězdám. Jako velmi blízké hvězdné okolí můžeme stanovit okruh 10 parseků, což je asi 32 světelných let.
V této oblasti se nachází 357 hvězd hlavní posloupnosti. V 283 případech (79 %) jde o červené trpaslíky. Kvůli jejich nízké zářivosti (Gliese 486 vyzařuje jen 1,2 % světla co Slunce) je na obloze pouhým okem neuvidíte. Naši nejbližší vesmírní sousedé se nám tak v drtivé většině případů schovávají!
V okruhu 10 parseků bylo objeveno cca 80 exoplanet ve 40 systémech. Asi 50 z nich obíhá okolo 35 červených trpaslíků.
Kde vám vesmír zabouchne jedny dveře, občas otevře druhé. Gliese 486 b může být vhodným cílem pro JWST. Ten sice planetu neuvidí, může se ale podívat na spektrum její hvězdy. Vzhledem k malé vzdálenosti je i na své proporce hvězda celkem jasná – pro vaše oko ne, pro JWST ale ano. Vědci tak mohou dostat slušný poměr signál šum.
V době, kdy planeta přechází pře hvězdou, projde atmosférou planety světlo hvězdy, které si s sebou odnese spektrální otisk atmosféry.
Kromě atmosféry planety můžeme pozorovat i její fáze. V době tranzitu pozorujeme noční stranu, okolo toho, co je v obrázku níže označeno jako sekundární zákryt, pak denní stranu.
S ohledem na fakt, že planeta dostává 40krát více záření než Země od Slunce, je otázkou, zda vůbec má nějakou významnou atmosféru.
Po svém vzniku mají podobné planety atmosféru z vodíku a hélia (i Země ji měla), ale očekává se, že menší planety tuto atmosféru ztratí v důsledku fotoevaporačních procesů (záření hvězdy). Gliese 486 b je pod limitem 1,4 až 1,8 poloměrů Země, což je zhruba hranice oddělující světy, které o prvotní atmosféru přišly a ty, které si ji mohly udržet.
Planeta je sice horká, ale zase ne tolik jako třeba slavná 55 Cnc e, u níž se očekává roztavený povrch. Je tedy otázkou, zda si dokázala vytvořit a udržet sekundární atmosféru, kterou by mohl JWST detekovat.
Zdroj: A nearby transiting rocky exoplanet that is suitable for atmospheric
investigation (Trifon Trifonov et al., 2020)