Prieskum prvej atmosféry mimo Slnečnej sústavy

Astronómovia za pomoci HST (Hubble Space Telescope – Hubblov vesmírny ďalekohľad) na orbite uskutočnili prvé priame odhalenie a určili chemické zloženie atmosféry planéty, ktorá je mimo našej Slnečnej sústavy. Tento unikátny objav ukázal, že je možné merať chemické zloženie atmosfér extrasolárnych (nachádzajúcich sa mimo Slnečnej sústavy) planét a prípadne hľadať aj chemické stopy po živote ďaleko od našej Zeme.

Planéta je veľká približne ako Jupiter, krúži okolo žltej – Slnku podobnej – hviezdy s názvom HD 209458 a nachádza sa v súhvezdí Pegas vzdialená od nás 150 svetelných ro­kov.

„Týmto sa začala nová, vzrušujúca etapa výskumu planét nachádzajúcich sa mimo Slnečnej sústavy.“ povedal David Charbonneau z Caltechu. „Teraz už môžeme porovnať atmosféry planét krúžiacich okolo iných hviezd.“

Charbonneau spoločne s Timothy Brownom a ďalšími kolegami použili spektrometer STIS na palube HST na detekciu prítomnosti sodíka v atmosfére planéty. Zistili, že obsahuje menej sodíka ako očakávali od planéty podobnej Jupiteru. To vedie k predpokladu, že výškové mračná v atmosfére tejto planéty zrejme blokujú časť svetla. Sledovania HST však neboli nastavené na detekciu plynov, ktoré sa s najväčšou pravdepodobnosťou objavujú v život podporujúcich atmosférach – čo by bolo rozhodne nepravdepodobné na tak horúcej planéte ako je táto. Aj napriek tomu, podľa astronómov, táto unikátna pozorovacia technika otvára novú etapu vo výskume extrasolárnych planét. Pozorovania tohto typu môžu potenciálne poskytnúť prvý priamy dôkaz o živote aj mimo našej Zeme napríklad tým, že zistia prítomnosť atmosférických plynov pochádzajúcich zo živých organizmov.

Planéta bola objavená v roku 1999 ako dôsledok gravitačného trhnutia hviezdy. Odhaduje sa, že táto planéta má 70% hmotnosti nášho planetárneho giganta – Jupitera, alebo je asi 220-krát hmotnejšia ako Zem. Následne na to astronómovia zistili, že orbita planéty pri pohľade zo Zeme prechádza presne popred hviezdu. Je to unikátne postavenie zo všetkých – dodnes objavených – extrasolárnych planét (je ich okolo 80). V čase prechodu planéty popred hviezdu (z pohľadu zo Zeme), žiari hviezda o čosi matnejšie. Pozorovania HST a pozemných teleskopov počas prechodu planéty popred hviezdu potvrdili, že ide skôr o plynovú planétu, než o tekutú či tuhú – to znamená, že je to gigant ako náš Jupiter alebo Saturn.

Táto planéta je ideálny cieľ na opakované pozorovania, pretože prechádza popred hviezdu každých 3,5 dňa – to je extrémne krátky čas obehu planéty okolo hviezdy, od ktorej povrchu je vzdialená len 6,4 milióna kilometrov. Táto neuveriteľná blízkosť zohrieva atmosféru planéty na žeravých 1 100 stupňov Celzia. Astronómovia nazývajú takéto planéty „horúce Jupitery“. Ich veľkosť je o čosi väčšia alebo menšia ako veľkosť Jupitera, avšak sú oveľa bližšie k svojej hviezde ako náš Merkúr. Zatiaľ čo Merkúr je spálená skala bez atmosféry, horúce Jupitery majú dostatočnú gravitáciu na udržanie svojej atmosféry aj keď sú také horúce, že roztopia aj meď. S pomocou HST pozorovali astronómovia štyri prechody planéty popred HD 209458, sledujúc priamy dôkaz o existencii atmosféry. A našli ho!

Počas každého prechodu sa malá časť hviezdneho svetla na ceste k Zemi prechodom cez atmosféru planéty absorbovala. Analýzou farby svetla bol odhalený „odtlačok“ sodíka. Aj keď má vo svojich horných vrstvách sodík aj hviezda, precíznym meraním STIS sa zistil vplyv sodíka z atmosféry planéty.

Tím, v ktorom pracovali aj Robert Noyes z Astrofyzického centra Harvard-Smithsonian a Ronald Gilliland z Inštitútu pre vedecký výskum vesmírnym teleskopom, plánuje opätovné pozorovanie HD 209458 s HST v iných farbách spektra hviezdy, aby tak zistili, čo všetko atmosféra planéty odfiltruje. Predpokladajú, že by mohli eventuálne detekovať metán, vodné pary, draslík a ďalšie chemikálie. Nie je to tak dávno, čo astronómovia nemali vôbec žiaden dôkaz o extrasolárnych planétach. V súčasnosti ich nachádzajú s nevídanou rýchlosťou a vďaka HST môžeme dokonca študovať aj ich vlastnosti. Je to skutočne vzrušujúci moment v astronómii.

A čo ďalej? To ukáže len čas a mnoho pozorovaní…

&nbsp Calibre


24. apríla 2002
Fandom SK - PR