Astronomové u červeného trpaslíka L 98-59 objevili jednu až dvě nové planety. Tři už známé planety navíc zvážili. Jedna z nich je rekordmanka. Je to nejlehčí exoplaneta, která kdy byla detekována měřením radiálních rychlostí.
Na začátku byl pokles jasnosti...
V dubnu 2018 se do vesmíru vydala družice TESS, která se věnuje hledání exoplanet tranzitní metodou. Krátce po začátku vědeckých operací pozorovala hvězdu L 98-59 poprvé. Od té doby to zopakovala ještě 14krát, naposledy před pár dny.
V roce 2018 objevili vědci v datech z TESS u této hvězdy tři planety. L 98-59 je tak zvaný kompaktní systém, ale v exoplanetárním žargonu se objevuje i termín „hrášky v lusku“. Jedná se o systém, ve kterém mají planety podobnou velikost a obíhají blízko sebe i hvězdy.
V tomto případě jsou oběžné doby planet asi 2, 4 a 7 dní. Jejich velikosti jsou srovnatelné se Zemí.
Dvě metody
Většina exoplanet se dnes objevuje dvěma metodami. První je tranzitní fotometrie. Existence planety se projeví poklesem jasnosti hvězdy v době, kdy planeta přechází před hvězdou. Díky metodě můžeme zjistit velikost (poloměr) planety.
Druhou metodou je měření radiálních rychlostí. Planeta neobíhá okolo hvězdy, ale obě tělesa obíhají okolo společného těžiště. Vzhledem k rozdílu ve hmotnostech obou těles se těžiště nachází obvykle uvnitř hvězdy ale ne v jejím centru. Hvězda tak jako by s hvězdou cloumá, což se vlivem Dopplerova jevu projevuje posuvem čar ve spektru hvězdy. Díky metodě můžeme zjistit hmotnost planety.
Na hvězdu se podívaly spektrografy
Nedávno se astronomové v nové studii podívali na mateřskou hvězdu dvěma chilskými spektrografy. Kromě slavného lovce exoplanet HARPS změřili radiální rychlosti hvězdy také jeho výkonnějším kolegou s názvem ESPRESSO, který se nachází na dalekohledu VLT Evropské jižní observatoře.
První planeta (L 98-59 b) má hmotnost 0,4 Země nebo také jen polovinu Venuše. Je to nejméně hmotná planeta, kterou se kdy podařilo detekovat měřením radiálních rychlostí. S rekordy je to ve světě exoplanet vždy trochu složitější, ale podle katalogu exoplanet ho do teď držela planeta GJ 273 c s hmotností 1,2 Země.
Kromě toho změřili také hmotnosti dalších dvou planet. Díky tomu byli schopni spočítat jejich hustoty.
První dvě planety budou mít nejspíše velmi malé železné jádro, které tvoří jen 12 až 14 % celkové hmotnosti planety. Pokud má třetí planeta (L 98-59 d) podobný hmotností poměr jádra, mohla by být s ohledem na svou nízkou hustotu tvořena až ze třetiny vodou.
Další dvě planety
Vědci také objevili jednu až dvě planety na vzdálenějších drahách. TESS je nemohla objevit, protože před svou hvězdou nepřechází. L 98-59 e má hmotnost 3 Zemí a oběžnou dobu asi 13 dnů. Kromě toho okolo hvězdy možná obíhá ještě pátá planeta s oběžnou dobou 23 dnů a hmotnosti 2,5 Země.
Pokud existuje, sedí přímo uprostřed obyvatelné zóny. Na svém povrchu může mít podmínky vhodné k udržení vody v kapalném skupenství. Ale pozor... tohle tvrzení vychází jen z množství záření, které dostává od hvězdy a jednoduchých modelů.
Možná se někde objeví údaj o teplotě na povrchu. Měl by být okolo 285 Kelvinů alias 12 stupňů Celsia. Nejedná se ale o reálné číslo. Je to pouze rovnovážná teplota (a to ještě hodně přibližná), která nebere v úvahu vliv atmosféry.
Prozkoumat atmosféru této zatím nepotvrzené planety nebude snadné. Mnohem jednodušší to bude u prvních tří planet, které před hvězdou přechází. Světlo hvězdy projde při tranzitu atmosférou, která v něm zanechá svůj otisk.
Výzkumem těchto otisků se zabývá transmisní spektroskopie, což bude parketa Kosmického dalekohledu Jamese Webba, který snad odstartuje na konci letošního roku. L 98-59 a její tři tranzitující planety jsou dokonce jedním z nejlepších cílů. Mimo jiné proto, že se mateřská hvězda nachází jen 34 světelných let od nás a je tak relativně jasná.
Planetární systém LS 98-59 b
| Planeta |
Hmotnost |
Poloměr |
Hustota |
Oběžná doba |
Velká poloosa |
| L 98-59 b |
0,4 MZ |
0,9 Rz |
3600 kg/m³ |
2,2 dnů |
0,021 AU |
| L 98-59 c |
2,2 Mz |
1,4 Rz |
4500 kg/m³ |
3,7 dnů |
0,030 AU |
| L 98-59 d |
1,9 Mz |
1,5 Rz |
2950 kg/m³ |
7,4 dnů |
0,049 AU |
| L 98-59 e |
3,0 Mz |
- |
- |
12,8 dnů |
0,071 AU |
| 05 (kandidát) |
2,5 Mz |
- |
- |
23,2 dne |
0,103 AU |
- Mz, Rz: hmotnost Země, poloměr Země
- AU: Astronomická jednotka, střední vzdálenost Země od Slunce (cca 149 600 000 km)
