Nová exoplanéta - len 3 krát hmotnejšia než Zem

Astronómovia objavili extrasolárnu planétu, ktorej hmotnosť prevyšuje hmotnosť našej Zeme len asi 3 krát. Aj hviezda, okolo ktorej planéta obieha, nie je príliš veľká. Jej hmotnosť sa odhaduje iba na jednu dvadsatinu hmotnosti nášho Slnka (t.j. 5 % hmotnosti Slnka). To je pre astronómov dôkazom, že aj okolo hviezd s nízkou hmotnosťou môžu obiehať planéty veľkosti Zeme. „Náš objav napovedá, že dokonca aj hviezdy s najnižšou možnou hmotnosťou môžu mať okolo seba planéty," hovorí David Bennett (University of Notre Dame), vedúci medzinárodného výskumného tímu. „Žiadnu exoplanétu sme na obežnej dráhe okolo malej hviezdy, ktorej hmotnosť je menšia než približne 20 % hmotnosti Slnka, doteraz neobjavili. Avšak tento objav naznačuje, že aj malé hviezdy môžu mať svoje planéty." Astronómovia použili pri objave exoplanéty techniku označovanú ako gravitačná mikrošošovka. Touto metódou sa teoreticky dajú objaviť planéty s hmotnosťou až 10 krát menšou než je hmotnosť Zeme. Technika gravitačnej mikrošošovky, ktorá vychádza z Einsteinovej všeobecnej teórie relativity, spočíva v pozorovaní jasnejších hviezd, pred ktorými prechádza slabšia hviezda (pričom Zem, bližšia aj vzdialenejšia hviezda musia byť na jednej priamke). Gravitácia bližšej hviezdy funguje ako šošovka, podobne ako obrovská lupa, čo sa prejaví krátkodobým zjasnením vzdialenejšej hviezdy. Pokiaľ okolo bližšej hviezdy obieha planéta, tak sa jej prítomnosť prejaví na zmene jasnosti vzdialenejšej hviezdy, t.j. na priebehu jej svetelnej krivky. „Tento objav demonštruje citlivosť metódy gravitačnej mikrošošovky pri objavovaní exoplanét s malou hmotnosťou. Dúfame, že sa nám v blízkej budúcnosti podarí objaviť prvú planétu mimo Slnečnej sústavy, ktorej hmotnosť bude porovnateľná s našou Zemou," dodáva Bennett. V súlade so štandardnou nomenklatúrou obdržala hviezda, okolo ktorej obieha novo objavená planéta, označenie MOA-2007-BLG-192L. Pre pomenovanie exoplanéty sa používa rovnaké označenie, len sa k označeniu hviezdy pridáva malé písmeno b (v prípade ďalších objavených exoplanét u tej istej hviezdy sa potom pridávajú k onačeniu hviezdy písmena c, d, atď.). V tomto prípade nesie teda planéta označnie MOA-2007-BLG-192Lb. Objekt MOA-2007-BLG-192L sa nachádza vo vzdialenosti 3000 svetelných rokov a je klasifikovaný buď ako málo hmotná vodíková hviezda, v ktorej vnútri prebiehajú termonukleárne reakcie podobne ako v jadre Slnka, alebo ide o hnedého trpaslíka, čo je objekt podobný hviezde, avšak vzhľadom na svoju nízku hmotnosť v jeho centre nemôžu prebiehať termonukleárne reakcie. Hmotnostne leží teda táto hviezda niekde medzi malou hviezdou a veľkou planétou. Jej planéta obieha okolo nej vo vzdialenosti rovnajúcej sa približne vzdialenosti Venuše od Slnka (108 miliónov km). Pretože hviezda MOA-2007-BLG-192L vyžaruje mnoho tisícnásobne menej energie než Slnko, horné vrstvy atmosféry objavenej exoplanéty môžu byť chladnejšie než povrch Pluta. Silné gravitačné pole planéty je však schopné udržať si pomerne hustú atmosféru. Povrchová teplota môže byť podobná teplote na Zemi v dôsledku zohrievania vnútra planéty vďaka rádioaktívnemu rozpadu prvkov. David Bennett uskutočnil s podporou National Science Foundation (NSF) priekopnícke práce pri využití metódy gravitačnej mikrošošovky na objavovanie exoplanét s nízkou hmotnosťou. V rámci celosvetovej spolupráce sa podieľal na objave exoplanét, ktoré sa svojimi hmotnosťami blížia hmotnosti Zeme. Doteraz bolo objavených 294 exoplanét, väčšinou však hmotnosťou zrovnateľných s naším Jupiterom. Na metódu gravitačnej mikrošošovky zatiaľ pripadá 7 objavov. „Tento objav je veľmi dôležitý, pretože z neho vyplýva, že planéty s hmotnosťou Zeme sa mohli sformovať aj v okolí hviezd s nízkou hmotnosťou, ktoré sú vo vesmíre veľmi bežné," hovorí Michael Briley, astronóm z NSF. „Je to ďalší dôležitý krok pri hľadaní terestrických planét, nachádzajúcich sa v tzv. zónach života v okolí hviezd, čo nie je možné zvládnuť bez širokej medzinárodnej spolupráce ako profesionálnych astronómov, tak aj astronómov - amatérov, ktorí sa venujú registrovaniu týchto výnimočných signálov." Doterajším rekordérom - čo sa týka súťaže o najmenšiu exoplanétu - bolo teleso s označením GJ-436c, nachádzajúce sa vo vzdialenosti 30 svetelných rokov od Zeme a s hmotnosťou približne 5 hmotností Zeme.

RNDr. Zdeněk Komárek