Astronomové objevili pomoci dalekohledu KELT novou tranzitující exoplanetu. Jedná se o horkého a nafouknutého horkého jupitera.

Hvězda BD+60 1538 (TYC 3865-1173-1) má hmotnost asi 1,5 Slunce a je poměrně horká (přibližně 6700 Kelvinů).

Automatický dalekohled KELT u této hvězdy objevil horkého jupitera. KELT-18b je o 18 % hmotnější ale o 60 % větší než Jupiter. Hustota planety by měla být asi 377 kg/m³. Jedná se o jednou z nejvíce nafouknutých exoplanet.

Astronomové získali spektra mateřské hvězdy pomoci 1,5 m dalekohledu na Fred Lawrence Whipple Observatory a také provedli mnoho následných pozorování tranzitu planety pomoci dalekohledů po celém světě.

Na mateřskou hvězdu by ale rádi nasadili také Rossiterův-McLaughlinův efekt. Pomoci něj lze u větších tranzitujících exoplanet změřit sklon jejich oběžné dráhy vůči rovině rovníku mateřské hvězdy.

Exoplaneta nejdříve zakryje tu část disku hvězdy, která se k nám vlivem rotace hvězdy přibližuje a poté tu část, která se od nás vzdaluje. Pokud není úhel mezi rovinou rovníku a rovinou oběžné dráhy nulový, je křivka radiálních rychlostí deformována.

K čemu je to v případě KELT-18b dobré? Planeta by měla obvykle obíhat přibližně v rovině rovníku hvězdy, ale známe případy, kdy tomu tak není a sklon dráhy je dosti velký (desítky stupňů a to i více než 90).

Za nakloněnou dráhu může interakce s jinou planetou nebo hvězdným průvodcem. V případě KELT-18b mohlo hrát roli to druhé. Podle objevitelské studie se totiž asi 1100 AU od mateřské hvězdy nachází další menší hvězda, která mohla oběžnou dráhu planety značně naklonit.

TIP: Jak to vypadá, když je dráha planety nakloněná, se můžete podívat v dřívějším článku Kepler-56 aneb jaké nářadí je potřeba k naklopení planetární soustavy?

Zdroj: KELT-18b: Puffy Planet, Hot Host, Probably Perturbed

Astronomové se podívali na první známou exoplanetu 51 Peg b a objevili důkazy o přítomnosti molekul vody.

51 Peg b je první objevenou exoplanetou – pokud tedy odmyslíme objevy planet u pulsarů. Jedná se o horký jupiter o hmotnosti nejméně 0,47 Jupiter a oběžnou dobou 4,2 dní.

Exoplaneta netranzituje, takže neznáme její velikost a ani nemůžeme získat transmisní spektrum atmosféry planety v době tranzitu.

Jayne Birkby a její kolegové pozorovali planetu pomoci spektroskopu CRIRES na dalekohledu VLT. Celkem získali 42 spekter s vysokým rozlišením, které jim umožnily přímou detekci Dopplerova posuvu absorpčních čar vody ve spektru atmosféry 51 Peg b. Metan nebo oxid uhličitý se detektovat nepodařilo.

Největší výzvou pro astronomy bylo odstranění tellurických čar (kontaminace zemskou atmosférou). Jakmile se jim to povedlo, museli ještě porazit spektrum samotné hvězdy, které je samozřejmě až 10 000x silnější než spektrum světla odrážené planetou. Vytvořili k tomu různé modely atmosféry s využitím spekter vody, oxidu uhličitého a to samozřejmě v různých hojnostech a při různých tlacích, teplotách apod.

K objevu 51 Peg b došlo v roce 1995. O dva roky později byla její existence zpochybněna, ale další měření radiálních rychlostí objev potvrdila. Nová studie, a pozorování posuvu spektrálních čar atmosféry samotné planety, je tak sice formální, ale přesto další důkaz existence 51 Peg b.

Astronomové také dali dohromady na 640 měření radiálních rychlostí 51 Peg, ze kterých nevyplývá, že by se planeta okolo hvězdy pohybovala po eliptické dráze.

Zdroj: Discovery of water at high spectral resolution in the atmosphere of 51 Peg b

Obyvatelná zóna je oblast okolo hvězdy, ve které může mít případná planeta podmínky vhodné k udržení vody v kapalném skupenství. Co se ale stane, pokud do diskuse zapojíme také ultrafialové záření?

K obyvatelné oblasti se v oblasti prezentace nových objevů upínají veškeré naděje. Ve skutečnosti je to ale hodně složité. Parametry obyvatelné oblasti jsou založeny na občas ne zcela přesných parametrech mateřské hvězdy a především na velmi zjednodušených klimatických modelech samotných planet, o nichž taky nevíme příliš mnoho.

Přítomnost planety v obyvatelné oblasti navíc nemusí vůbec znamenat, že má planeta na svém povrchu skutečně podmínky v hodné k životu.

Vliv UV záření

Dva japonští vědci přišli ještě s jedním pohledem na obyvatelnou oblast. Do diskuse totiž zapojili ultrafialové záření. Asi každý ví, že UV záření je důležité, ale nesmí se to ním přehánět. Na jedné straně zde máme tvorbu vitamínu D a na straně druhé strašáka v podobě zákeřné rakoviny kůže.

V případě života obecně je to hodně podobné. Rozumné množství UV záření je důležité pro život, jak ho známe. Příliš mnoho UV záření ale může poškodit například DNA.

Vědci se podívali na to, jak dobře se překrývá klasická obyvatelná zóna s oblastí, kde je přiměřené množství UV záření. Situace se bude samozřejmě pro různé hvězdy lišit. V rámci simulace se autoři podívali na hvězdy o hmotnosti 0,08 až 4 Slunce a různé úrovně metalicity — množství prvků těžších než hélium.

Výsledky jsou hodně zajímavé a mírně pesimistické. Pro hvězdy s metalicitou podobnou Slunci se obě zóny překrývají pouze u hvězd o hmotnosti 1,0 až 1,5 slunce. Jak úroveň metalicity klesá, překrývající se část obou zón se zužuje také. U hvězd s metalicitou setiny sluneční metalicity se dokonce nepřekrývají vůbec a to bez ohledu na hmotnost hvězd.

Samozřejmě ani velké množství UV záření nemusí nutně znamenat, že je planeta neobyvatelná. Pomoci může například přítomnost většího oceánu.

Zdroj: A simple evolutional model of the UV habitable zone and the possibility of persistent life existence: the effects of mass and metallicity

Před pár dny uplynulo čtvrtstoletí od objevu prvních exoplanet, které se ale nachází v nelítostném sousedství pulsaru. Dnes již objevují astronomové i planety podobné Zemi, ale obor je stále v plenkách.

Velká část potenciálně obyvatelných světů byla objevena tranzitní metodou. Bohužel nejsou dostupné měřením radiálních rychlostí, takže nám chybí klíčový díl té nejzákladnější tajenky – hmotnost. Při znalosti hmotnosti a velikosti můžeme odhadnout hustotu a pustit se do serióznější debaty o složení daného světa.

Na nedávném kongresu Americké astronomické společnosti byl ale představen trochu jiný postup — složitější ale o to více fascinující.

Vědci vzali údaje z APOGEE (Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment), který obsahuje podrobné informace o spektru a složení 200 tisíc hvězd. Údaje byly získány 2,5 m dalekohledem Sloan Foundation v Novém Mexiku. Vědci se nepřehrabávali ve všech stálicích, ale vybrali si ty, u nichž Kepler našel kamenné planety.

Astronomové svůj postup demonstrovali na dvou konkrétních soustavách. Okolo hvězdy Kepler-102 obíhá pět planet, okolo hvězdy Kepler-407 pak dvě planety. První z hvězd má složení podobné Slunci, druhá je bohatší na křemík.

Následně byly provedeny simulace, které vytvořily u každé z hvězd hypotetickou planetu. Okolo hvězdy Kepler-407 obíhala planeta s přezdívkou Janet, která je pravděpodobně bohatá na granát (respektive asi spíše minerály této skupiny). V případě Kepler-102 vznikla planeta s přezdívkou Olive, která bude stejně jako Země bohatá na olivín.

K čemu je to dobré? Na granátové planetě lze očekávat podstatně horší podmínky pro deskovou tektoniku. Zemětřesení, sopky a jiné hrůzy sice nahánějí strach, ale pro vznik a vývoj života je desková tektonika důležitá.

Zdroj: centauri-dreams.org

Evropská jižní observatoř se dohodla s organizací Breakthrough Initiatives. Nejlepší dalekohled světa bude hledat exoplanety u nejbližšího hvězdného systému.

O Breakthrough Initiatives jste už určitě slyšeli. Projekty financuje zejména miliardář Juri Milner, který na ně dal 100 milionů dolarů. Když to zjednodušíme, existují tři cíle: naslouchat, vysílat, prozkoumat. Jeden z projektů se věnuje hledání mimozemských signálů. Nedávno se radioteleskop v Green Bank zaměřil na KIC 8462852, jeho kolega Parkes pak na Proximu Centauri. Bohužel bez výsledků.

Cílem je ale také připravit zprávu pro případné mimozemské příjemce, která by dobře charakterizovala lidstvo. Ale nejde jen o radioteleskopy. S podporou Stephena Hawkinga chce iniciativa postavit solární plachetnici. Na rychlost až pětiny rychlosti světla by miniaturní plachetnici urychlily lasery.

S trochou nadsázky nyní přibude čtvrtý pilíř — objevit. Sice ne rovnou mimozemšťany, ale možná cíl pro případnou plachetnici. Je totiž poněkud nevhodné vyslat solární plachetnici k planetě, kterou nejen že nevidíte, ale byla objevena měřením radiálních rychlostí, což není vždy zrovna nejspolehlivější metoda. Čekat pak přes dvacet let, až sonda proletí okolo ničeho…

Breakthrough Initiatives se dohodla z ESO a zaplatí většinu nákladu na vylepšení přístroje VISIR (VLT Imager and Spectrometer for mid-Infrared), který je součástí výzbroje třetího ze čtyř dalekohledů VLT v Chile.

Součástí dohody je také pozorovací čas v roce 2019. Dalekohled VLT se podívá na systém Alfa Centauri a pokusí se najít planety přímo.

Něco podobného plánuje také projekt Blue, který se nedávno neúspěšně pokoušel vybrat peníze na Kickstarteru. Cílem tohoto projektu je stavba menšího kosmického dalekohledu. Také on by pátral po planetách u Alfa Centauri přímou metodou s využitím koronografu pro odstínění světla mateřské hvězdy.

Předešlé objevy

Alfa Centauri přitahovala lovce exoplanet vždy. Prvního hmatatelného výsledku jsme se dočkali v roce 2012. Evropští astronomové představili objev planety jen nepatrně hmotnější než Země, která obíhá s periodou 3,2 dní kolem hvězdy Alfa Centauri B. O pár měsíců později byla ale její existence zpochybněna.

Vloni jsme se pak dočkali objevu planety u Proximy Centauri. Planeta má hmotnost nejméně 1,27 Země a obíhá okolo hvězdy s periodou 11 dní.

Zdroj: ESO

Družici TESS má vynést raketa Falcon 9. Původní termín ale dodržen nebude.

TESS měla původně odstartovat do vesmíru v prosinci letošního roku. Je dobré dodat, že to to byl termín, k němuž NASA směřovala, ale předpokládalo se, že může dojít k odkladu.

K posunu termínu nakonec skutečně došlo a to kvůli SpaceX. Vloni v září došlo na Mysu Canaveral k explozi rakety Falcon 9. Další lety tohoto nosiče byly pozastaveny a začalo vyšetřování. Ukázalo se, že příčina exploze ležela v oblasti kyslíkové nádrže.

Falcon 9 se nyní vrací do služby a harmonogram startů se přepisuje. TESS podle nového jízdního řádu odstartuje nejdříve 20. března 2018. Termín se ale může později i o několik týdnů posunou.

Smlouva se SpaceX má hodnotu 87 milionů dolarů. V ceně jsou kompletní náklady na start a to včetně telemetrie, integrace družice do nosné rakety apod.

TESS bude hledat exoplanety tranzitní metodou u nejjasnějších hvězd a to po celé obloze. Poměrně malá družice je vybavena čtveřicí kamer o průměru 10 cm se zorným polem 24×24 stupňů (celkově 24×96 stupňů).