První přímé pozorování exoplanety optickou interferometrií odhalilo její dynamickou atmosféru

02. 04. 2019

Exoplanety VLT

Teleskop VLT poprvé pozoroval exoplanetu pomocí optické interferometrie, kdy je světlo z více velkých teleskopů zpracováno jedním instrumentem. Tato nová metoda vědcům umožnila pozorovat komplexní atmosféru vzdálené planety s oblaky ze železa a otevírá dveře pro získání více informací o objevených exoplanetách.

Hvězda HR8799

Uprostřed snímku se nachází hvězda HR8799. Snímek byl pořízen pro Digitized Sky Survey 2.

Image credit: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide de Martin.

Instrument GRAVITY zpracovává data ze 4 teleskopů VLT (Very Large Telescope) v Čile a vytváří z nich jeden obří teleskop (VLTI). Díky této metodě mohou astronomové oddělit velmi silné světlo od hvězdy od slabšího světlo, které se odráží od její planety. Analýzou světla od exoplanety potom mohou zjistit více o jejích charakteristikách.

Touto metodou astronomové pozorovali masivní exoplanetu HR8799e, která se nachází asi 129 světelných let daleko v souhvězdí Pegase. Pro přímá pozorování jde o vhodný objekt, tato planeta je totiž 5-10x masivnější než Jupiter a obíhá svou hvězdu relativně daleko, takže světlo, které se od ní odráží, je snáze pozorovatelné. HR8799e se nachází 14,5 AU od svojí hvězdy, tedy zhruba mezi vzdáleností Saturnu a Uranu od Slunce.

Hvězda HR8799 a planety, které kolem ní obíhají, jsou velmi mladé, podle vědců mají pouze asi 30 milionů let. Jejich studiem chtějí získat více informací o zrodu planetárních systémů a jejich následném vývoji. 

V atmosféře planety HR8799e se nachází mnohem více oxidu uhelnatého než metanu, což vědce překvapilo, protože neočekávali, že by takové kombinace mohla být stabilní. Mohlo by to být způsobeno silnými vertikálními větry, které by bránili oxidu uhelnatému reagovat s vodíkem a vytvářet metan. Dále se v atmosféře HR8799e nachází množství oblaků obsahujících železo a prach z křemičitanů. V kombinaci s oxidem uhelnatým by mohla vznikat silná bouře ve velmi dynamické atmosféře.

Nová pozorování také odhalují, že planeta generuje ve svém nitru vlastní světlo, které proniká na povrch skrz její hustou atmosféru. Jde o energii pozůstalou z nedávného vzniku planety. I přes relativní velkou vzdálenost na ní panují teploty kolem 1000 °C.

Ačkoli jde o přímá pozorování, jejich výsledkem není konkrétní obrázek planety, ale data, která byla byla vědci zpracována do grafů. Výsledky pozorování lze najít ve studii (odkaz uveden níže). 


Na tomto videu lze vidět pohyb planet kolem hvězdy zachycený teleskopem Keck v průběhu 7 let. Planeta HR 8799e je ta neblíže hvězdě.