Vesmír | Exoplanety

Hubble našel důkazy existence prvního exoměsíce

  • Hubblův kosmický dalekohled zaznamenal další úspěch
  • Přinesl nové důkazy existence prvního známého měsíce mimo Sluneční soustavu
  • Exoměsíc Kepler-1625b I objevil původně dalekohled Kepler

Alex Teachey, David Kipping a Allan Schmitt vloni v létě vydali studii, ve které popsali své hledání měsíců u 284 exoplanet objevených kosmickým dalekohledem Kepler.

Výsledkem byl možný objev jednoho měsíce. Ve vzdálenosti asi 19 poloměrů planety (cca 2,5 milionů km) od exoplanety Kepler-1625 b obíhá měsíc s označením Kepler-1625b I.

Autoři tehdy upozorňovali, že objev je potřeba brát s rezervou. Bylo to spíše podezření než potvrzený objev.

Exoměsíc je větší, než bychom čekali

Největším měsícem ve Sluneční soustavě je Jupiterův Ganymedes. Dosahuje 40 % velikosti a 2,5 % hmotnosti Země. Vědci už dříve nevylučovali existenci měsíců o velikosti Země. Pokud by obří planeta s podobným měsícem obíhala v obyvatelné oblasti, mohly by být na povrchu měsíce podmínky vhodné k životu.

Kepler-1625b I je však mnohem větší než Země. Podobá se spíše Uranu či Neptunu. Samotná planeta má velikost jako Jupiter. Dalekohled Kepler objevil planety pomoci tranzitní fotometrie. Existence planety se projeví poklesem jasnosti hvězdy v době, kdy před ní planeta přechází.

Závislost jasnosti hvězdy na čase astronomové vynesli do grafu (světelné křivky) a všimli si, že některé světelné křivky jsou v období minima „deformované“. Mohlo by to být způsobeno měsícem planety.

Kepler-1625b obíhá okolo hvězdy s periodou 287 dní. Autoři studie měli k dispozici jen 3 tranzity planety, což je hodně málo. Mateřskou hvězdu přestal Kepler pozorovat v roce 2013. Vědci se proto snažili získat pozorovací čas na Hubblovu dalekohledu, který je i přesnější.

Hubble byl v akci 40 hodin

Hubble pozoroval mateřskou hvězdu mezi 28. a 29. říjnem loňského roku po dobu 40 hodin (26 oběhů okolo Země). Přítomnost měsíce by se mohla projevit dvěma způsoby.

Při některých tranzitech by mohlo před nebo po tranzitu planety dojít ještě k dalšímu menšímu poklesu jasnosti, který způsobil samotný měsíc zakrývající část hvězdného kotoučku.

Tento jev souvisí s velikostí tělesa. Objekt o proporcích Neptunu je dostatečně velký na to, aby způsobil měřitelný pokles jasnosti hvězdy.

Na přítomnost měsíce může upozornit i jeho nemalá hmotnost. Pokud oběh planety okolo hvězdy narušují jiné planety nebo měsíc svou gravitací, projeví se to v nepravidelnostech tranzitů.

Jevu se říká změny v časech tranzitů (TTV) a astronomové ho dnes používají pro „zvážení“ planet ve vícenásobných a kompaktních systémech – jako je třeba TRAPPIST-1.

Hubble objevil oba jevy. K tranzitu planety došlo o 77,8 minut dříve, než mělo. Po tranzitu planety následoval další pokles jasnosti – pravděpodobně způsobený samotným měsícem. Hubble bohužel ukončil pozorování dříve, než tento pokles skončil.

Silné důkazy

Vědci vyloučili možné další příčiny pozorovaných jevů. Síla důkazů leží zejména v jejich kombinaci. Jsou nejen nezávislé na sobě, ale také se doplňují. Pokud došlo vlivem gravitace měsíce k tranzitu planety dříve, musel nastat pokles jasnosti po tranzitu planety.

Je však předčasné hovořit o definitivním potvrzení exoměsíce. K dalšímu tranzitu exoplanety Kepler-1625b dojde v květnu. Autoři studie budou usilovat o další pozorovací čas.

Jak monstrum vzniklo?

Samostatnou otázku je vznik podobného systému. Podle modelů se zdá, že měsíc obíhá okolo planety se sklonem asi 45 stupňů vůči oběžné rovině planety. Může to být také 135 stupňů – měsíc by obíhal v opačném směru (tzv. retrográdně).

Ve Sluneční soustavě má podobný extrémní sklon Neptunův Měsíc Triton. Předpokládá se, že jde o zachycený objekt Kuiperova pásu.

Zachycení je jednou z možností vzniku Kepler-1625b I. Další scénář předpokládá společný vznik planety a měsíce nebo vznik měsíce po srážce planety a jiného tělesa.

Někoho by možná napadlo, že místo planety a měsíce máme raději mluvit o dvojplanetě. Velikost měsíce je trochu matoucí. Jeho hmotnost bude zhruba jen 1,5 % hmotnosti planety. Třeba u Pluta a jeho největšího měsíce Charonu je to o řád více.

První a možná na delší dobu poslední

Objev Kepler-1625 I je výsledkem projektu HEK (Hunting for Extrasolar Exomoons with Kepler), který byl založen v roce 2012. U jeho zrodu stál i český astronom David Nesvorný. V roce 2013 vedl studii, v níž pomoci TTV objevil na základě pozorování odchylek v časech tranzitů planety další netranzitující planetu. Kepler-88c byla později potvrzena i nezávislou metodou – jako první v historii.

Objevit další měsíce exoplanet bude náročné. Kepler končí a nový lovec exoplanet TESS se na tuto práci hodí spíše méně.

Zdroj: sciencemag.org

Váš názor Další článek: Nová sluchátka Razeru vám doslova zatřesou hlavou. Zvuk doplní vibracemi

Témata článku: Vesmír, Země, Výzkum, Astronomie, Sluneční soustava, Exoplanety, Jupiter, Dalekohledy, Uran, TESS, Pluto, Český astronom, Pozorovaný jev, Podobný systém, Neptun, Mateřská hvězda, Kepler, Nezávislá metoda, Kuiper, Důkaz existence, Planeta, Dlouhá doba, Nový důkaz, Vznik planet, Tranzit


Určitě si přečtěte

Už desítky let se pokoušíme odposlouchávat mozek. Rusům se podařil kousek, ze kterého vám spadne brada

Už desítky let se pokoušíme odposlouchávat mozek. Rusům se podařil kousek, ze kterého vám spadne brada

** K odposlechu mozků používáme EEG ** To má ale žalostné informační rozlišení ** Rusům pomohla počítačová neuronová síť

Jakub Čížek | 29

Nejlepší notebooky do 20 000 Kč. Tipy, co se dnes vyplatí koupit

Nejlepší notebooky do 20 000 Kč. Tipy, co se dnes vyplatí koupit

** S cenou do 20 tisíc lze vybrat solidní notebook na práci i hry ** Přenosné notebooky nabídnou i kovová těla a rychlý hardware ** Na hraní se hodí více peněz, ale na použitelný základ dvacet tisíc stačí

Tomáš Holčík, David Polesný | 49

Měření rychlosti internetu: Populární Speedtest.net neřekne o skutečné rychlosti internetu téměř nic

Měření rychlosti internetu: Populární Speedtest.net neřekne o skutečné rychlosti internetu téměř nic

** Speedtest stále častěji měří jen rychlost na poslední míli ** Ta však ale neodpovídá reálnému surfování ** Jak se tedy pokusit změřit tu skutečnou?

Jakub Čížek | 85

Nový Edge je opravdu Chrome! Prohnali jsme prohlížeče benchmarky i vlastním unikátním testem

Nový Edge je opravdu Chrome! Prohnali jsme prohlížeče benchmarky i vlastním unikátním testem

** Nový Edge je postavený na Chromiu ** Prohnali jsme ho benchmarky a srovnali s ostatními ** Potvrdily nám, že je prakticky stejný jako Chrome a Opera

Jakub Čížek | 58

Nejlepší příslušenství k počítači. Tipy na osvědčené klávesnice, tiskárny, routery…

Nejlepší příslušenství k počítači. Tipy na osvědčené klávesnice, tiskárny, routery…

** Tipy na klávesnice, myši, routery, tiskárny, sluchátka a další věci k počítačům ** Poradíme, s jakými produkty neuděláte chybu ** Vybíráme jak příslušenství na běžnou práci, tak na hraní her

David Polesný | 22

Co je TikTok: Svérázná sociální síť chytla mladé uživatele, už jich má už 1,5 miliardy

Co je TikTok: Svérázná sociální síť chytla mladé uživatele, už jich má už 1,5 miliardy

** Sociální síť TikTok získala stamiliony uživatelů a stále roste ** Jaký obsah na ní najdete a co můžete v jejím rámci čekat? ** Je to zábava pro mladé, nebo platforma pro úchyláky?

Karel Kilián | 37

Hledá se způsob, jak uložit elektřinu. Možná pomohou obří gravitační baterie

Hledá se způsob, jak uložit elektřinu. Možná pomohou obří gravitační baterie

** Jak uložit elektřinu z fotovoltaiky a větrných turbín ** Pomohou třeba staré autobaterie, nebo setrvačníky ** A pak tu jsou bizarní gravitační akumulátory velikosti mrakodrapu

Jakub Čížek | 254