Sciencemag.cz
Doporučujeme
Tým astronomů použil dalekohled ESO/VLT v Chile, aby osvětlil povahu planet připomínajících dobře známá tělesa Sluneční soustavy ale obíhajících v planetárním systému kolem nedaleké hvězdy L 98-59. Pozorování přineslo hned několik objevů. Vědcům se podařilo určit, že jedna z planet má poloviční hmotnost než Venuše a je tak nejlehčím tělesem, jaké bylo dosud zaznamenáno metodou měření radiálních rychlostí. Další z planet tohoto systému je pravděpodobně pokryta oceánem. Nalezli také známky možné celkově již páté planety v této soustavě, která by mohla ležet v obyvatelné zóně hvězdy L 98-59.
„Planeta v obyvatelné zóně může mít atmosféru, která by mohla umožnit existenci života a zajistit jeho ochranu,“ říká astronomka María Rosa Zapatero Osorio (Centre for Astrobiology, Madrid, Španělsko), spoluautorka studie, která byla publikována v časopise Astronomy & Astrophysics.
Tyto výsledky představují významný krok ve snaze o nalezení života na planetách velikosti Země mimo Sluneční soustavu. Detekce známek života na exoplanetách závisí na naší schopnosti zkoumat jejich atmosféry. Současné teleskopy ale nejsou dost velké, nedosahují rozlišení potřebného k provedení těchto pozorování u malých, kamenných planet. Nově zkoumaný planetární systém krouží kolem centrální hvězdy s označením L 98-59 a je atraktivním cílem budoucích pozorování exoplanetárních atmosfér. Hvězda se nachází jen 35 světelných let od Slunce a jak se ukazuje, obíhají ji kamenné exoplanety podobné Zemi nebo Venuši, které jsou ve správné vzdálenosti od mateřské hvězdy, aby na nich panovaly příznivé teploty.
Pomocí dalekohledu ESO/VLT (Very Large Telescope) byli členové týmu schopni určit, že hned trojice planet systému L 98-59 by ve svém nitru či v atmosféře mohla obsahovat vodu. Dvě planety ležící v nejmenší vzdálenosti od mateřské hvězdy jsou pravděpodobně suchými světy nebo obsahují jen malé množství vody. V případě třetí planety by ale voda mohla tvořit až 30 % celkové hmotnosti tělesa a jednalo my se tedy o skutečný oceánský svět.
Týmu se dále podařilo objevit ‚skryté‘ exoplanety, které dosud nebyly v systému L 98-59 zaznamenány. Vědci odhalili čtvrtou planetu a mají podezření na přítomnost páté, která leží v té správné vzdálenosti od hvězdy, v zóně, kde by na jejím povrchu mohla existovat kapalná voda. „Zaznamenali jsme známky přítomnosti terestrické planety v obyvatelné zóně tohoto systému,“ upozorňuje vědecký pracovník a hlavní autor studie Olivier Demangeon (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, University of Porto, Portugalsko).
Publikovaný výzkum představuje technický průlom, jelikož astronomové byli schopni s použitím měření radiálních rychlostí určit, že nejvnitřnější planeta systému má hmotnost asi poloviny Venuše. Jedná se tedy o dosud nejlehčí exoplanetu, jaká kdy byla zaznamenána metodou sledující ‚pohupování‘ hvězdy způsobené gravitačním působením obíhající planety.
Vědci použili ke zkoumání systému L 98-59 spektrograf ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) a dalekohled VLT. „Bez přesnosti a stability, kterou nabízí přístroj ESPRESSO, by tato měření vůbec nebyla možná,“ doplňuje María Rosa Zapatero Osorio. „Je to další krok vpřed k naší schopnosti měřit hmotnosti těch nejlehčích exoplanet.“
Astronomové poprvé zaznamenali trojici planet v systému L 98-59 v roce 2019 a to prostřednictvím satelitu TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite, NASA). Při hledání exoplanet a určování jejich velikostí však tato družice využívala metodu tranzitů – parametry obíhajícího tělesa jsou určeny na základě měření profilu poklesu jasnosti, který planeta způsobí při přechodu přes disk mateřské hvězdy. Ale pouze doplněním měření radiálních rychlostí získaných spektrografem ESPRESSO a jeho předchůdcem HARPS (pracujícím na dalekohledu ESO 3.6m na observatoři La Silla) se týmu podařilo nalézt další planety a určit hmotnosti i poloměry do té doby známé trojice těles. „Pokud chceme vědět, z jakého materiálu je planeta složena, potřebujeme znát alespoň její hmotnost a poloměr,“ vysvětluje vedoucí týmu Olivier Demangeon.
Členové týmu doufají, že budou dále pokračovat ve studiu tohoto systému prostřednictvím připravovaného kosmického teleskopu JWST (NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope). Také obří dalekohled ELT (Extremely Large Telescope), který ESO buduje v chilské poušti Atacama a měl by zahájit vědeckou činnost v roce 2027, bude pro tento typ výzkumu ideální. „Přístroj HIRES připravovaný pro dalekohled ELT by měl být schopen zkoumat atmosféry některých planet v systému L 98-59 a z povrchu Země doplňovat práci teleskopu JWST,“ dodává María Rosa Zapatero Osorio.
„Tato soustava je jen předzvěstí toho, co teprve přijde,“ doplňuje Olivier Demangeon. „Lidstvo pátrá po planetách podobných Zemi od samotného zrodu astronomie. A nyní se konečně přibližujeme okamžiku, kdy budeme schopni detekovat terestrickou planetu ležící v obyvatelné zóně své mateřské hvězdy a budeme moci zkoumat její atmosféru.“
Další informace
Výzkum byl prezentován v článku “A warm terrestrial planet with half the mass of Venus transiting a nearby star”, který byl zveřejněn ve vědeckém časopise Astronomy & Astrophysics.
