Curych - Dokážeme objevit planetu, i když leží až v nedozírných vesmírných dálavách v jiné galaxii, tvrdí Philippe Jetzer z Univerzity v Curychu.
Až dosud astronomové objevili více než 340 planet, které se nacházejí mimo naši Sluneční soustavu (říká se jim exoplanety). Všechny ovšem leží v naší Galaxii. Philippe Jetzer však dokazuje, že je možné najít planety ještě nesrovnatelně vzdálenější.
Pátrání po jiné Zemi
Hledání exoplanet je velmi mladou částí astronomie. Od chvíle, kdy se astronomům podařilo objevit první, uplynulo teprve čtrnáct let. Chtěli by najít zejména exoplanety zemského typu, na jejichž povrchu by se mohl nacházet život.
Exoplanety.cz
Článek byl připraven ve spolupráci s portálem exoplanety.cz, který se zabývá planetami mimo naši Sluneční soustavu a životem ve vesmíru. Nabízí také zasílání elektronického časopisu zdarma.Planeta zemského typu by měla mít hmotnost přibližně 0,8 až 2 Země. Nedávno se astronomům podařilo objevit exoplanetu s označením Gl 581 e, jejíž dolní odhad hmotnosti se pohybuje okolo dvojnásobku Země. Je to v současnosti nejméně hmotná známá exoplaneta.
Desítky planet zemského typu, obíhající okolo hvězd slunečního typu, by měl objevit kosmický dalekohled Kepler, který do vesmíru odstartoval v březnu letošního roku.
Stačí současná technika
Většina dosud objevených exoplanet jsou takzvaní horcí Jupiteři. Jde o velmi hmotné planety, obíhající blízko svých sluncí. Ne že by snad tyto planety byly ve vesmíru v přesile, to jen my nedokážeme objevit planety menší. Ve světle těchto limitů vypadá objev planety až daleko v jiné galaxii jako hudba velmi vzdálené budoucnosti.
Z výsledků nové simulace Philippa Jetzera vyplývá, že lze objevit planetu v cizí galaxii už současnou technikou. Historickému objevu jsme dnes možná mnohem blíže, než si myslíme.
Gravitační mikročočky
Klíčem jsou takzvané gravitační mikročočky. Doposud se podařilo pomocí nich objevit osm exoplanet. Téměř monopolní postavení drží mezinárodní projekt OGLE, který vede Polsko. OGLE má na svém kontě šest z osmi exoplanet, objevených touto metodou.
Princip metody vychází z obecné teorie relativity. Představte si velmi vzdálenou hvězdu, před kterou přechází bližší hvězda. Světlo vzdálenější hvězdy je zesíleno průchodem v těsné blízkosti bližší hvězdy, která působí svou gravitací a zakřivuje okolní prostor. Bližší hvězda funguje fakticky jako klasická čočka. Změnu jasnosti vzdálené hvězdy astronomové zanesou do grafu. Pokud okolo bližší hvězdy obíhá nějaká planeta, pak i ona svou gravitací zesílí světlo vzdálené hvězdy a v grafu se to projeví jako krátkodobé nepatrné zjasnění.
Podle nových simulací by astronomové měli být schopni stejnou metodou najít planety, které se nachází v jiné galaxii. Štěstí mohou zkusit u blízké galaxie v Andromedě, která je od nás vzdálena asi dva miliony světelných let. Podle výsledků simulace se zdá, že pokud by hvězdáři pozorovali danou galaxii po dobu devíti měsíců dalekohledem o průměru čtyři metry, měli by najít jednu až dvě planety.
Pozorování s polovičním průměrem
Philippe Jetzer z Univerzity v Curychu a jeho kolegové z Mnichova mají nyní k dispozici jen poloviční dalekohled. I přesto ale věří, že se jim podaří objevit první planetu, obíhající okolo hvězdy z jiné galaxie.
Nevýhodou metody gravitační mikročočky je fakt, že úkaz trvá relativně krátkou dobu a je prakticky neopakovatelný. Případně objevené exoplanety tak není možné dále zkoumat a ani ověřit jejich existenci.
Jak se hledají exoplanety
S počtem osmi objevených exoplanet patří metoda gravitačních mikročoček mezi méně úspěšné. Nejvíce planet mimo Sluneční soustavu se podařilo objevit pomocí metody měření radiálních rychlostí.
V drtivé většině případů nelze exoplanetu pozorovat přímo, neboť je nemilosrdně přezářená světlem své mateřské hvězdy. Planeta ale svou gravitací hvězdu ovlivňuje. Není úplně přesné, že planeta obíhá okolo hvězdy. Ve skutečnosti obíhají obě tělesa okolo společného těžiště. Díky poměru hmotnosti obou těles se toto těžiště nachází uvnitř hvězdy. Planeta hvězdou jakoby "cloumá". Je to způsobeno tím, že těžiště se sice nachází uvnitř hvězdy, ale není totožné s jejím středem.
Astronomové mohou analyzovat spektrum hvězdy a v něm najít spektrální čáry, které odpovídají jednotlivým chemickým prvkům. Za normálních okolností odpovídá každému chemickému prvku spektrální čára o přesné vlnové délce. Pokud má ale hvězda planetárního průvodce, který s ní "cloumá", pohybují se spektrální čáry střídavě k rudému a modrému konci spektra. Díky tomuto velmi malému pohybu lze planetu nejen najít, ale také odhadnout její hmotnost, oběžnou dobu a vzdálenost od hvězdy.
Další hojně využívanou metodou je tranzitní fotometrie. Pokud exoplaneta z pohledu ze Země přechází (tranzituje) před svou hvězdou, jasnost hvězdy poklesne, a to lze dnešní technikou již dobře měřit. Značné úspěchy v této oblasti má Sekce proměnných hvězd a exoplanet České astronomické společnosti, která dokonce provozuje světovou databázi tranzitujících exoplanet.
