Planéta, ktorá mení teóriu

Astronómovia objavili pri vzdialenej trpasličej hviezde obriu exoplanétu, ktorá by podľa súčasných teórií nemala existovať. Objav obrovskej planéty s označením NGTS-1b mení teóriu vzniku planét, podľa ktorej by planéta tejto veľkosti nemala pri takej malej hviezde vzniknúť.

Informácie o novoobjavenej obrej planéte zverejnil časopis Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Podľa doteraz uznávanej teórie môžu pri malých hviezdach ľahko vzniknúť malé kamenné planéty, ale nemôže sa tu zhromaždiť dostatočné množstvo hmoty na vznik planéty s veľkosťou Jupitera. NGTS-1b je však plynný obor a vzhľadom na jeho veľkosť a teplotu patrí do skupiny exoplanét, ktoré označujeme termínom horúci Jupiter.

Červený trpaslík a horúci Jupiter

Novoobjavená planéta patrí do triedy exoplanét, ktoré sú prinajmenšom také veľké ako planéta Jupiter v Slnečnej sústave, ale ich hmotnosť je o 20 % menšia. Na rozdiel od Jupitera však NGTS-1b obieha veľmi blízko svojej materskej hviezdy, a to vo vzdialenosti, ktorá je len asi 3 % vzdialenosti medzi Zemou a Slnkom, teda cca 4,5 milióna km. Svoju hviezdu obehne raz za 2,65 pozemského dňa, čo znamená, že jeden rok na tejto planéte trvá iba 2,65 dňa. Materská hviezda tejto planéty je pomerne malá a má približne polovičný priemer a hmotnosť v porovnaní so Slnkom. Peter Wheatley z University of Warwick k tomuto objavu poznamenáva: Napriek tomu, že exoplanéta NGTS-1b má obrovské rozmery, bolo ťažké ju objaviť, pretože jej materská hviezda je veľmi malá a svieti len veľmi slabo. Malé hviezdy ako tento červený trpaslík spektrálnej triedy M sú vo vesmíre najpočetnejšie, takže je možné, že väčšina obrích planét ešte na svoj objav čaká.

Úspech vďaka vytrvalosti

NGTS-1b je prvou exoplanétou objavenou zariadením Next-Generation Transit Survey (NGST), ktoré sa skladá z dvanástich malých ďalekohľadov. K objavu exoplanéty astronómovia dospeli na základe nepretržitého sledovania časti oblohy v priebehu niekoľkých mesiacov a registrovali svetlo hviezd pomocou novej kamery citlivej práve v červenej oblasti spektra. Zaznamenali poklesy jasnosti hviezdy, ktoré sa opakovali každých 2,65 dňa, z čoho vyplynulo, že okolo hviezdy obieha planéta, ktorá ju pravidelne zakrýva. Na základe týchto pozorovaní a zo zmeraných zmien radiálnej rýchlosti hviezdy astronómovia vypočítali dráhu planéty NGTS-1b a vyrátali aj jej veľkosť a hmotnosť. Hlavný autor štúdie Daniel Bayliss (University of Warwick) poznamenáva: Objav NGTS-1b bol pre nás úplným prekvapením – taká hmotná planéta by pri takej malej hviezde nemala existovať. Čo je však dôležité, napriek pochybnostiam bolo zistené, že tento typ exoplanét môže byť zrejme v Galaxii pomerne početný. S novým príslušenstvom sústavy ďalekohľadov Next-Generation Transit Survey budeme v pozorovaniach pokračovať.

V očakávaní ďalších objavov

Sústava ďalekohľadov NGTS, každý s priemerom 20 cm, sa nachádza na Európskom južnom observatóriu (ESO) na Cerro Paranal, v srdci púšte Atacama na severe Čile, kde je umiestnený aj známy VLT – Very Large Telescope.

Pri malých hviezdach môžu ľahko vzniknúť malé kamenné planéty, ale nemalo by sa tu zhromaždiť dostatočné množstvo hmoty na vznik planéty s veľkosťou Jupitera.

Je to jedno z mála zariadení, ktoré riadia externé skupiny – anglické univerzity v mestách Warwick, Leicester, Cambridge a Queen’s University Belfast spolupracujúce spoločne s Observatoire de Genève, DLR Berlin a Universidad de Chile. Peter Wheatley, ktorý je vedúci NGTS, sa potešil, keď uvidel
tieto výsledky: Pracovali sme takmer jedno desaťročie na vývoji sústavy ďalekohľadov NGTS. Je vzrušujúce sledovať objavy nových a neočakávaných typov exoplanét. Teším sa na to, aké ďalšie najrôznejšie typy planét ešte môžeme objaviť.

RNDr. Zdeněk Komárek
Vizualizácia University of Warwick/Mark Garlick