Většinu dosavadních exoplanet našli astronomové pomocí nepřímých metod. Využívají vlivu planety na hvězdu – ať už jde o gravitační vliv, anebo fotometrické efekty (tranzit planety před hvězdou).
Podle katalogu exoplanet.eu se může přímým důkazem existence pochlubit jen čtyřicet kousků z téměř šesti tisíc. A finální počet bude ve skutečnosti dost možná ještě mnohem menší, některé objekty totiž mohou být hnědí trpaslíci.
V časopise Nature nyní vědci oznámili, že Kosmický dalekohled Jamese Webba (JWST) objevil planetu TWA 7 b, která obíhá okolo hvězdy TWA 7 (CE Antilae) ve vzdálenosti asi 50 AU. Její hmotnost je asi 0,3 Jupiteru, což odpovídá hmotnosti Saturnu.
Exoplaneta TWA 7b na snímku z JWST. Samotná hvězda je odstíněna, její pozice je
znázorněna bílou hvězdičkou
Mateřská hvězda má hmotnost asi poloviny Slunce a nachází se 34 světelných let od nás.
Vesmírné nemluvně
Sluneční soustava vznikla před více než 4,6 miliardami let. Z tohoto pohledu TWA 7 sotva opustila „porodnici“ – její stáří se odhaduje na 6 milionů let. Proces vzniku planet je u ní už v pokročilém stádiu. Původní protoplanetární disk prachu a plynu už zmizel a nyní pozorujeme disky trosek, ve kterých stále dochází ke srážkám a vzniku prachu.
Hvězdu TWA 7 obklopují tři prachové prstence. V podobných prstencích vědci často objevují mezery, ve kterých předpokládají přítomnost planet. Exoplaneta TWA 7 b je první, která byla v takové mezeře u mladé hvězdy objevena.
Slasti a strasti přímého zobrazení
Pozorovat exoplanety přímo není snadné – jsou přezářeny světlem své mateřské hvězdy a navíc jsou menší a chladnější. V infračervené oblasti spektra je situace o něco příznivější. JWST navíc nemusí řešit vliv zemské atmosféry a na palubě má přístroj, který dokáže světlo hvězdy odstínit.
Exoplanetu pozoroval přístroj MIRI
Přímo pozorované exoplanety jsou mladé a tedy ještě horké po svém vzniku. V poslední době se ale daří najít i chladnější exempláře.
V případě planety TWA 7 b se dočteme, že má teplotu 47 stupňů Celsia – což je poněkud křečovitý přepočet z Kelvinů. Reálně je její teplota přibližně 320 K. Zatím nejchladnější přímo pozorovanou exoplanetou je eps Ind Ab s teplotou 275 K. Pokud bychom zůstali u zmíněného přepočtu, odpovídá to pouze 2 °C. Tato planeta je však mnohem hmotnější než Jupiter.
Clona ve tvaru květiny
Všechny přímo objevené exoplanety jsou plynní obři. Od JWST nemůžeme očekávat, že bude pozorovat exoplanety podobné Zemi. Na to si musíme počkat až na jeho nástupce. Astronomové dokonce pracují na konceptu speciální clony ve tvaru květiny, která by ve velké vzdálenosti před teleskopem odstínila světlo hvězdy.
V budoucnu bychom mohli pozorovat okolí vzdálených hvězd pomoci podobných clon ve
tvaru květu
U přímo pozorovaných planet jsme omezeni také vzdálenostmi: mateřské hvězdy musí být relativně blízko a planety naopak co nejdále od hvězdy.
V neposlední řadě je tato metoda dost zrádná. U nepřímých metod vidíme planety ve formě mnoha bodů v grafu; při přímém zobrazení máme skutečný snímek skutečné planety. Paradoxně ale tato metoda nepřináší větší jistotu objevu. To, co se jeví jako planeta, může být ve skutečnosti shluk prachu, vzdálená hvězda nebo galaxie. Pro příklad nemusíme chodit daleko – na původním snímku okolí TWA 7 najdeme oboje.
JWST se na hvězdu podíval v červnu loňského roku – ale jistě ne naposledy. Objev je potřeba potvrdit a JWST dokáže pořídit i spektrum planety, díky čemuž lze zjistit více o jejím složení.