Exoplanety: fascinující cizí světy jako další cíl pro AI

Na konci minulého roku bylo potvrzeno již 3572 exoplanet, z nichž řada se nachází v jednom z 592 hvězdných systémů, kde jich bylo nalezeno více. Dalších bezmála 4500 exoplanet čeká na své potvrzení, což se týká pouze teleskopu Kepler, který se na těchto objevech podílel a podílí zdaleka největší měrou. Opravdu tak je z čeho vybírat a my si také vybereme některé z těch nejzajímavějších, které si blíže představíme. Nejdříve se ale podívejme na to, jak se exoplanety hledají. 

 

 

 

 

I naprostému laikovi musí být jasné, že hledat planetu v cizím systému na obloze plné hvězd nebude jen tak jednoduché, však planety jsou zákonitě menší než hvězdy a především samy nezáří, ale jen odráží světlo. Jsou tak malé a mdlé, takže jejich přímé vyfotografování je velice složité, ale jde to, jak ukazuje například příklad planety Fomalhaut b. 

 

Fomalhaut b 

 

Fomalhaut je hvězda vzdálená jen 25 let a u sebe má přímo pozorovaný a potvrzený objekt, který svou hvězdu oběhne jednou za 1700 našich let. Planeta je přitom v poloze a takové vzdálenosti od své hvězdy, že její pozorování teleskopem Kepler je naprosto nemožné, ale k tomu se dostaneme. 

 

Přímo pozorovat exoplanetu může v podstatě jakýkoliv teleskop, který na to stačí. Fomalhaut b byl pozorován i ikonickým Hubbleovým vesmírným tleskopem, který jeho existenci potvrdil, a klíčem bylo v tomto případě srovnání snímků z různých let, které odhalily, že planeta se pohybuje na své oběžné dráze, z níž byl pochopitelně za 8 let zachycen jen krátký výsek. Zrovna v době pozorování se planeta pohybovala, a tak i stále pohybuje, cca 120 AU (astronomická jednotka = vzdálenost Země od Slunce) od hvězdy Fomalhaut a 18 AU od viditelného prachového pásu. 

 

Díky přímému pozorování planety i hvězdy lze také říci, že Fomalhaut b bude asi třikrát těžší než Jupiter, i když hmotnost této planety zůstává značně nejistá. Jde však na poměry naší soustavy o velkou planetu, ale ani to by nestačilo na to, abychom ji mohli spatřit ve viditelném spektru (lépe se pozoruje v infračerveném, kdy může být menší). To by musela mít průměr jako 20 až 40 Jupiterů, takže se předpokládá, že je viditelná díky obrovskému systému prstenců. Ovšem ve skutečnosti může jít i o něco jiného než o prostou planetu s prstenci, jako třeba o planetu s rojem obíhajících planetesimál či dvě menší planety o velikosti Země s koncentrovaným diskem materiálu. Možností je více a jisté v podstatě je jen to, že něco tam kolem hvězdy Fomalhaut obíhá. Stejné pochyby o povaze nalezených těles ale můžeme mít i v případě jiných metod hledání exoplanet a astronomové se přirozeně přiklánějí k tomu, co dobře znají z našeho systému a často uvádějí především čtenářsky vděčné teorie. 

 

čtyři planety v systému HD 8799 nalezené přímým pozorováním v infračerveném spektru 

 

Pokud tak na objekt jako Fomalhaut b dohlédneme pomocí výkonného teleskopu, nedá se o něm zatím zjistit mnohem více než nepřímými metodami pozorování. Jde pak především o to, že takový objekt se dá nalézt v podstatě bez ohledu na jeho dobu oběhu kolem hvězdy a polohu vůči nám. Dá se tak najít podobně jako Fomalhaut b v podstatě kdekoliv ve svém systému.

 

Přímé pozorování exoplanet dokáže lépe posloužit při hledání velkých těles umístěných dále od svých hvězd v oblasti, která není přezářená jejich světlem. Nicméně už během několika příštích let vstoupí do provozu zařízení, která slibují odstartování té pravé éry přímého sledování exoplanet, a to i těch menších snad i jako Země. Přímo revoluce se očekává od EELT (European Extremely Large Telescope), jenž má naplánované spuštění na rok 2024. Pak tu je TMT (Thirty-Meter Telescope), jehož výstavba snad opravdu započne na Mauna Kea na Havaji a nakonec už je ve výstavbě Giant Magellan Telescope chystaný na spuštění v roce 2025. A také nesmíme zapomenout na vesmírný JWST, jenž bude ještě výkonnější verzi Hubblea schopnou zabrouzdat hlouběji do infračerveného spektra, a jako takový bude mít i lepší možnosti pro přímé pozorování exoplanet. Ten se navíc vydá do vesmíru už příští rok.