Astronómovia objavili svet s hrubou a nehostinnou atmosférou

Astronómovia objavili druhú exoplanétu typu Superzeme, pre ktorú určili hmotnosť a polomer, čo dáva aj informácie o jej štruktúre. Je tiež prvou Superzemou, u ktorej bola objavená atmosféra. Táto exoplanéta obieha okolo malej hviezdy vzdialenej od nás len 40 svetelných rokov, čo nám otvára dramatické nové perspektívy v pátraní po obývateľných svetoch. Jej označenie je GJ1214b a má hmotnosť niekoľkokrát vyššiu než naša Zem. Vnútro je pravdepodobne zložené väčšinou z vodného ľadu, ale povrch sa zdá byť dosť horúci a obkolesený hrubou atmosférou, ktorá ju robí neobývateľnou pre život, aký poznáme na Zemi. V časopise Nature astronómovia oznámili objav exoplanéty okolo blízkej málo hmotnej hviezdy GJ1214. Je to len po druhý raz, čo sme objavili Superzem prechádzajúcu popred svoju hviezdu (tzv. tranzitujúcu Superzem). Stalo sa tak po nedávnom objave planéty Corot-7b. Prechod planéty popred hviezdu (tranzit) nastáva, ak je dráha planéty sklonená tak, že ju vidíme prechádzať cez disk svojej materskej hviezdy. Novo objavená planéta má hmotnosť asi 6 krát takú ako naša Zem a polomer 2,7 krát väčší než Zem, čo ju zaraďuje rozmerom medzi Zem a ľadových obrov našej slnečnej sústavy Urán a Neptún. Hoci hmotnosť exoplanéty GJ1214b je podobná ako v prípade Corot-7b, jej polomer je oveľa väčší, čo poukazuje na to, že zloženie týchto dvoch planét musí byť dosť odlišné. Zatiaľ čo Corot-7b má pravdepodobne skalnaté jadro a môže byť pokrytá lávou, astronómovia veria, že tri štvrtiny vnútrajška planéty GJ1214b sú tvorené vodným ľadom a zvyšok môže byť kremík a železo. Exoplanéta GJ1214b obieha okolo svojej hviezdy raz za 38 hodín vo vzdialenosti len dva milióny kilometrov – 70 krát bližšie než je Zem ku Slnku. „Keďže je planéta tak blízko ku hviezde, teplota na jej povrchu musí byť okolo 200 stupňov Celzia, čo je príliš veľa na to, aby tu mohla existovať voda v kvapalnom skupenstve,“ hovorí David Charbonneau, hlavný autor článku informujúcom o objave. Keď astronómovia porovnali zmeraný polomer planéty GJ1214b s teoretickými modelmi planét, zistili, že pozorovaný polomer presahuje hodnoty predpovedané v modeloch: je tu niečo viac než pevný povrch zakrývajúci svetlo hviezdy – 200 km hrubá atmosféra obkolesujúca planétu. „Táto atmosféra je oveľa hrubšia, než akú máme na Zemi, takže vysoký atmosférický tlak a neprítomnosť svetla vylučujú možnosť takého života, aký poznáme u nás,“ podotýka Charbonneau, „ale tieto podmienky sú aj tak veľmi zaujímavé, pretože by sa tu mohli vyskytovať iné chemické reakcie.“ „Pretože planéta je príliš horúca na to, aby si svoju atmosféru udržala dlhší čas, predstavuje planéta GJ1214b prvý raz možnosť študovať novo sformovanú atmosféru telesa obiehajúceho okolo inej hviezdy,“ dodáva člen tímu Xavier Bonfils. Pretože planéta je tak blízko k nám, bude možné študovať jej atmosféru dokonca aj pomocou dnešnej techniky.“ Táto exoplanéta bola objavená ako tranzitujúci objekt v rámci tzv. „MEarth project“, ktorý sleduje okolo 2000 málo hmotných hviezd a hľadá tranzity exoplanét. Na potvrdenie planetárnej podstaty GJ1214b a na zistenie jej hmotnosti (použitím merania radiálnych rýchlostí na základe Dopplerovho javu) použili astronómovia veľmi presný spektrograf HARPS pripojený k 3,6 metrovému ďalekohľadu na ESO (European Southern Observatory) na La Silla v Chile. Tento spektrograf vyniká vysokou stabilitou a presnosťou a je najúspešnejším prístrojom v honbe za objavmi malých exoplanét.

RNDr. Zdeněk Komárek