Objev exoplanety velikosti Země u blízké hvězdy K2-415

06. 02. 2023

Exoplanety Hvězdy

Astronomové vedení Teruyuki Hiranem ohlásili objev planety podobné Zemi u hvězdy K2-415 (EPIC 211414619, G 41-26, TOI 5557). Tento červený trpaslík se nachází 71 světelných let od sluneční soustavy a je jednou z mála drobných hvězd, u které se detekce exoplanety podařila.

Exoplaneta u červeného trpaslíka

Image credit: Living future

Hvězda K2-415
K2-415 má pouhých 16 % hmotnosti Slunce a na jejím povrchu panují zhruba poloviční teploty. Astronomové tuto hvězdu řadí do relativně početné spektrální třídy červených trpaslíků M5V. U této třídy bylo objeveno zatím jen relativně málo exoplanet, což by mohlo být způsobeno jejich slabou zářivostí.

Planeta K2-415 b
Exoplaneta K2 415 b obíhá svou hvězdu v těsné blízkosti jednou za 4 dny. Na jejím povrchu proto panují teploty přes 120 °C. Velikostí se planeta podobá Zemi, má však zřejmě vyšší hustotu. Její hmotnost je odhadována zhruba na trojnásobek Země, avšak s poměrně velkým rozptylem v rozmezí 0,5 - 5,5.

Objev
Signál naznačující přítomnost exoplanety astronomové našli v datech z dnes už vysloužilého vesmírného teleskopu Kepler (odsud označení K2-415). Šlo o drobné pohasnutí hvězdy vždy když se exoplaneta při svém oběhu dostala před hvězdu (tzv. tranzit). Podobný signál astronomové našli také v datech z novějšího teleskopu TESS (odsud označení TOI 5557). Její přítomnost následně potvrdili pomocí měření drobného pohybu hvězdy způsobeného gravitací planety (metoda radiální rychlosti) pomocí pozemního teleskopu Subaru. 

	K2-415	71.1 ly	1 exoplanet

Detekce exoplanet

Exoplanety samy nezáří, pouze odráží světlo od své mateřské hvězdy. Jejich přímé pozorování tak není zrovna snadné, protože i sebevětší planety hvězda prostě přesvítí. Vědci proto vyvinuli jiné postupy, s jejichž pomocí se pokouší zjistit, zda se v blízkosti hvězdy nachází nějaká další tělesa.

Tranzitní metoda
Tranzit je situace, kdy se exoplaneta nachází mezi námi a svou mateřskou hvězdou. Blokuje tak část jejího světla, což dokáží některé citlivé observatoře zaznamenat. Z toho jak moc hvězda při transitu pohasne, lze potom odvodit velikost objektu, který ji zastínil. Specialisté na tuto metodu jsou vesmírné teleskopy Kepler a TESS, které dlouhodobě pozorují vybrané hvězdy a čekají, zda zaznamenají tranzit.

Metoda radiální rychlosti
Aby mohla tranzitní metoda fungovat, musí exoplanety obíhat hvězdu v rovině, při které ji zastíní. Metoda radiální rychlosti umožňuje detekci i planet v jiných rovinách. Při této metodě astronomové sledují bedlivě hvězdu a zjišťují zda se pohybuje. Hmotné objekty v její blízkosti totiž mohou při svém oběhu svou gravitací způsobovat drobné vychylování hvězdy. Touto metodou lze tedy dobře zjistit, kolik případná exoplaneta váží.

Přímé pozorování
Některé výkonné observatoře umožňují přímo vyfotografovat exoplanetu. Tato metoda je nicméně použitelná pouze u hrstky blízkých systému s obřími exoplanetami.