Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie. Vydavatel: AGA (Aldebaran Group for Astrophysics) Číslo 20 – vyšlo 20. května, ročník 9 (2011) © Copyright Aldebaran Group for Astrophysics Publikování nebo šíření obsahu je zakázáno. ISSN: 1214-1674, Email: bulletin@aldebaran.cz

20/2011

Exoplanety s výskytem uhlíku

Ondřej Penc

Exoplanety, planety obíhající kolem jiné hvězdy, než je Slunce, předpovídané dávnými filosofy a astronomy, přitahují od doby objevu prvního exempláře pozornost mnoha vědců a pozorovatelů vesmíru. První známá exoplaneta obíhá kolem hvězdy 51 Peg v blízkosti centra souhvězdí Pegase. Má označení 51 Peg b a byla objevena v roce 1995.

Exoplaneta – extrasolární planeta, planeta obíhající okolo jiné hvězdy, než je naše Slunce. Jejich existence byla předpovězena dlouhou dobu, první exoplaneta u pulzaru byla detekována v roce 1992, první exoplaneta u hvězdy hlavní posloupnosti byla objevena až v roce 1995 u hvězdy 51 Pegasi. Její objevitelé – Michel Mayor a Didier Queloz – získali v roce 2019 Nobelovu cenu. Do roku 2019 bylo nalezeno přibližně 4 000 exoplanet. Většinou jde o velká tělesa s hmotností a velikostí jen o málo menší, než mají hnědí trpaslíci. SuperWASP – Wide Angle Search for Planets, vědecký mezinárodní program pro systematické, velkoplošné vyhledávání exoplanet, vedený Velkou Británií, ve kterém je zapojeno 8 akademických institucí. Vyhledávání je založeno na kooperaci dvou robotických observatoří umístěných na severní a jižní polokouli tak, aby pokryly celou viditelnou oblast vesmíru. Každá observatoř je vybavena 8 vysoce kvalitními CCD snímači podchlazenými pro potlačení šumu na teplotu −50 °C. Observatoře vyhledávají exoplanety na principu fotometrie, získávají obraz noční oblohy, který je poté analyzován. Jedna observatoř vyprodukuje za noc asi 50 GB obrazových dat. WASP-12b – exoplaneta objevená projektem superWASP. Díky své teplotě přes 2 500 K a hmotnosti 1,4 hmotnosti Jupiteru je zařazená do třídy tzv. horkých Jupiterů. Obíhá kolem hvězdy WASP-12 v souhvězdí Vozky vzdálené 870 světelných roků s periodou 1,1 dne ve vzdálenosti 0,023 AU. HD 209458b – exoplaneta známá i pod jménem Osiris. Objevena byla v roce 1999 jako vůbec první tranzitující exoplaneta. Tento plynný obr obíhá s periodou 3,5 dne velmi blízko povrchu hvězdy HD 209458 podobné Slunci ve vzdálenosti 0,047 AU (odpovídá přibližně vzdálenosti Merkuru od Slunce). Soustava se nachází v souhvězdí Pegase a je od nás vzdálená 153 světelných roků. HD 189733b – exoplaneta objevená roku 2005, vzdálená 63 světelných roků od Země, patří do třídy horkých Jupiterů s hmotností 1,1 hmotnosti Jupiteru. Mateřskou hvězdu v souhvězdí Lištičky obíhá s periodou 2,2 dne ve vzdálenosti 0,031 AU.

Zkoumání vesmíru se zjemňuje, relativně snadno pozorovatelné hvězdy zářící ve viditelném spektru světla jsou doplňovány o exoplanety, které svítí v infračerveném oboru spektra. To jde ruku v ruce se zdokonalováním pozorovací techniky a vysíláním velmi citlivých zařízení jako jsou HSTHST (Hubble Space Telescope) – Hubblův vesmírný dalekohled. Největší dalekohled na oběžné dráze kolem Země, kde byl v roce 1990 umístěn do výšky 614 km. Průměr primárního zrcadla je 2,4 m. Z hlediska kosmologie je zajímavý HST Key Project (klíčový projekt HST), který v roce 1999 posloužil k prvnímu přesnému určení Hubbleovy konstanty. V lednu 2004 NASA zrušila servisní mise k tomuto unikátnímu přístroji, nicméně v roce 2006 bylo rozhodnuto o poslední servisní misi, která měla proběhnout v roce 2008. Mise byla kvůli závadě na dalekohledu odložena a uskutečnila se v květnu 2009., KeplerKepler – sonda NASA z roku 2009 určená především pro vyhledávání exoplanet. Na palubě má Schmidtův dalekohled o průměru 1,5 metru a fotometr složený z 42 CCD čipů. Pozoruje fixní výsek oblohy v souhvězdí Labutě o průměru 12°. V roce 2012 byla mise prodloužena do roku 2016. V roce 2013 nastala porucha na mechanické části, kvůli které byla činnost dalekohledu dočasně pozastavena. Oprava se ukázala nemožná, proto došlo k výrazné modifikaci pozorovacích programů a mise s jinými než původně plánovanými objekty pokračuje dál. a HerschelHerschel – sonda ESA, která byla vynesena do vesmíru 14. května 2009. Jde o obří infračervenou observatoř se zrcadlem o průměru 3,5 metru, která byla umístěna do Lagrangeova bodu L2 soustavy Země-Slunce. Observatoř pokrývala obor vlnových délek od 55 μm do 672 μm a byla pojmenována po vynikajícím anglickém astronomovi a objeviteli infračerveného záření Williamu Herschelovi. Šlo o vůbec největší dalekohled umístěný lidstvem ve vesmíru. Mise byla po spotřebování zásob tekutého hélia používaného na chlazení ohniska ukončena dne 29. dubna 2013. do vesmíru. V dnešních dnech, po 15 letech hledání, již bylo objeveno více než 500 exoplanet a vědci se zamýšlí nad chemickým složením jejich atmosférAtmosféra – plynný obal vesmírného tělesa, který si těleso drží vlastní gravitací. Atmosféru mají především planety. Málo hmotné atomy z atmosféry relativně snadno unikají do meziplanetárního prostoru. a charakterem jejich povrchu. Vzniká nové a velmi atraktivní odvětví astronomie, ve kterém se vědci pokoušejí detekovat chemické prvky v atmosférách exoplanet a snaží se za pomoci numerických simulacíPočítačová simulace – napodobení skutečnosti pomocí numerického výpočtu, nezbytná součást modelování fyzikálních procesů. Dokáže na základě sofistikovaných algoritmů předpovědět jak kvantitativní, tak kvalitativní výsledky pokusů při různých počátečních podmínkách. Umožňuje omezit výběr jevů, které celý pokus ovlivňují nejvíce, a tím vysvětlit příčiny a podstatu procesů. zjistit, jaké prostředí se na planetách nachází a zda by mohlo hostit život.

Kandidáti na exoplanety od jejich profesionálního lovce, dalekohledu Kepler.

Exoplanety jsou objevovány různými způsoby, jejichž princip si můžete prostudovat v sekci věnované astrofyzice. Zatím nejvíce exoplanet bylo objeveno metodou měření radiálních rychlostí na principu červeného posuvu. Velmi úspěšnou metodou je také fotometrická neboli tranzitní metoda, kdy planeta sníží jas své hvězdy při přechodu přes její disk. Pro tuto metodu byl vytvořen automatický systém pro vyhledávání exoplanet nazvaný superWASPSuperWASP – Wide Angle Search for Planets, vědecký mezinárodní program pro systematické, velkoplošné vyhledávání exoplanet, vedený Velkou Británií, ve kterém je zapojeno 8 akademických institucí. Vyhledávání je založeno na kooperaci dvou robotických observatoří umístěných na severní a jižní polokouli tak, aby pokryly celou viditelnou oblast vesmíru. Každá observatoř je vybavena 8 vysoce kvalitními CCD snímači podchlazenými pro potlačení šumu na teplotu −50 °C. Observatoře vyhledávají exoplanety na principu fotometrie, získávají obraz noční oblohy, který je poté analyzován. Jedna observatoř vyprodukuje za noc asi 50 GB obrazových dat..

Robotické rameno jedné z observatoří programu SuperWASP
s osmi teleskopy. Zdroj: SuperWASP.

Určení charakteru atmosféry exoplanet je založeno na numerických modelech a simulacích, jejichž vstupem jsou vlastnosti zkoumané planety, jako je teplotní rozdělení a množství významných chemických prvků. Simulace chování atmosféry jsou porovnávány se skutečností a vyhodnocovány. Bylo zjištěno, že terestrické planetyTerestrické planety – planety podobné Zemi, vyznačují se pevným povrchem a malými rozměry oproti obřím planetám podobným Jupiteru. Mezi terestrické planety řadíme Merkur, Venuši, Zemi a Mars. sluneční soustavy, jako je MerkurMerkur – planeta nejbližší Slunci. Je to skalnatá planeta, posetá krátery podobně jako náš Měsíc. Jde o nejmenší planetu vůbec. Je téměř bez atmosféry. Teplota povrchu tohoto tělesa kolísá mezi −180 °C a 430 °C. Merkur se otočí kolem vlastní osy jednou za 59 našich dní. Jeho doba oběhu kolem Slunce trvá 88 dní. Jde o příklad vázané rotace (spinorbitální interakce) v poměru 2:3 způsobené slapovými silami. Dráha Merkuru kolem Slunce je protáhlá elipsa, která se stáčí vlivem přítomnosti ostatních planet. Malá část stáčení perihelia dráhy (43″ za století) je způsobena efekty obecné relativity., VenušeVenuše – nejbližší planeta vzhledem k Zemi. Hustá atmosféra zabraňuje přímému pozorování povrchu. Díky skleníkovému efektu je na povrchu vysoká teplota, nejvyšší dosud naměřená hodnota činí 480 °C. Venuše obíhá kolem Slunce takřka po kruhové dráze ve vzdálenosti 108 milionů kilometrů s periodou 225 dní. Otočení kolem vlastní osy (proti oběhu, tzv. retrográdní rotace) trvá 243 pozemských dnů. To znamená, že na Venuši Slunce vychází a zapadá jen dvakrát za jeden oblet Slunce. Oblaka Venuše dobře odrážejí sluneční svit a proto je tato planeta po Slunci a Měsíci nejjasnějším tělesem na obloze. Na večerní obloze jí můžeme spatřit jako Večernici a na ranní obloze jako Jitřenku., ZeměZemě – největší z planet zemského typu. Je jedinou planetou v celém vesmíru, o které víme, že na ní existuje život. Má dostatečně hustou atmosféru, dostatek kapalné vody v povrchových oceánech. Kolem Země obíhá jediný měsíc s vázanou rotací. Při pozorování Země z kosmu vidíme hlavně modrou barvu oceánů. 70 % povrchu Země je pokryto oceány, 30 % tvoří kontinenty. Země sestává z těchto vrstev: jádro, plášť, kůra, troposféra, stratosféra, mezosféra, termosféra. Plášť a kůra jsou odděleny tzv. Mohorovičiæovým rozhraním. Kůra se posouvá a „plave“ na polotekutém plášti. Teplota v centru Země je 5 100 °C, tlak 360 GPa. Magnetické pole Země má přibližně dipólový charakter, je deformováno slunečním větrem do typického tvaru. a MarsMars – rudá planeta se dvěma malými měsíci, Phobosem a Deimosem, je v pořadí čtvrtým tělesem sluneční soustavy. Povrch planety je pokryt načervenalým pískem a prachem. Barva je způsobena vysokým obsahem železa. Načervenalá barva celé planety jí dala jméno (Mars je bůh válek). Na povrchu se nacházejí obrovské sopky, z nichž ta největší, Olympus Mons, je 24 km vysoká a její základna je 550 km široká. Na vrcholu je kráter o průměru 72 km. Pro Mars jsou charakteristické systémy kaňonů vzniklé pohybem kůry. Snímky ze sond ukazují místa, kudy dříve tekla voda. Zdá se, že Mars byl dříve vlhčí a teplejší, než je dnes. Rozpětí teplot, které na Marsu panují (zima ne větší než v Antarktidě) by bylo snesitelné pro některé primitivní formy života žijící na Zemi. Jejich existence se však dosud nepotvrdila. mají poměr molekul uhlíkuUhlík – Carboneum, chemický prvek, tvořící základní stavební kámen všech organismů. Sloučeniny uhlíku jsou jedním ze základů světové energetiky, kde především fosilní paliva jako zemní plyn a uhlí slouží jako energetický zdroj pro výrobu elektřiny a vytápění, produkty zpracování ropy jsou nezbytné pro pohon spalovacích motorů a silniční dopravu. Výrobky chemického průmyslu na bázi uhlíku jsou součástí našeho každodenního života ať jde o plastické hmoty, umělá vlákna, nátěrové hmoty, léčiva a mnoho dalších. a kyslíkuKyslík – Oxygenium, plynný chemický prvek, tvoří druhou hlavní složku zemské atmosféry. Je biogenním prvkem a jeho přítomnost je nezbytná pro existenci většiny živých organizmů na naší planetě. V atmosféře tvoří plynný kyslík 21 objemových %. Kromě obvyklých dvouatomových molekul O₂ se kyslík vyskytuje i ve formě tříatomové molekuly jako ozon O₃. Produkty hoření se nazývají oxidy, dříve kysličníky. Kyslík je třetím nejhojnějším prvkem ve vesmíru. 1:2 ve prospěch kyslíku. Tento poměr není znám u velkých plynných planet typu JupiterJupiter – největší a nejhmotnější (1,9×10²⁷ kg) planeta Sluneční soustavy má plynokapalný charakter a chemické složení podobné Slunci. Se svými mnoha měsíci se Jupiter podobá jakési „sluneční soustavě“ v malém. Jupiter má, stejně jako všechny obří planety, soustavu prstenců. Rychlá rotace Jupiteru (s periodou 10 hodin) způsobuje vydouvání rovníkových vrstev a vznik pestře zbarvených pásů. Charakteristickým útvarem Jupiterovy atmosféry je Velká rudá skvrna, která je pozorována po několik století. Atmosféra obsahuje kromě vodíku a helia také metan, amoniak a vodní páry. Teplota pod oblaky směrem ke středu roste. Na vrcholcích mraků je −160 °C, o 60 km hlouběji je přibližně stejná teplota jako na Zemi. Proudy tekoucí v nitru (v kovovém vodíku) vytvářejí kolem Jupiteru silné dipólové magnetické pole. a SaturnSaturn – druhá největší planeta Sluneční soustavy. Je charakteristická dobře viditelným prstencem. Saturn je od Slunce desetkrát dále než Země, a proto je jeho teplota velmi nízká (−150 °C). Průměrná hustota planety 0,7 g·cm⁻³ je nejnižší z celé sluneční soustavy, dokonce nižší než hustota vody. Saturn patří k obřím planetám. Oběhne Slunce za 30 let, kolem vlastní osy se otočí za pouhých 10 hodin. Rychlá rotace způsobuje vznik pásů. V atmosféře jsou pozorovány velké žluté či bílé skvrny. Atmosféra je tvořena oblaky čpavku, vodíkem a heliem. V nitru je snad malé jádro z křemičitanů obklopené kovovým vodíkem. Vítr v atmosféře dosahuje rychlosti až 1 800 km/h. Magnetické pole má dipólový charakter s osou téměř rovnoběžnou s rotační osou., protože kyslík se u nich vyskytuje v nižších vrstvách atmosféryAtmosféra – plynný obal vesmírného tělesa, který si těleso drží vlastní gravitací. Atmosféru mají především planety. Málo hmotné atomy z atmosféry relativně snadno unikají do meziplanetárního prostoru. a tam je obtížné jakékoli měření. Bohužel je na seznamu dosud objevených exoplanet velké množství objektů velikosti Jupiteru, protože díky své hmotnosti mohou více ovlivnit pohyb mateřské hvězdy nebo svou velikostí zakrýt větší část jejího disku. I vzdálenost planet od hvězdy hraje velkou roli. V exoplanetárním katalogu se často objevují velmi horké velké planety, které se, pokud splňují kritérium velikosti, nazývají horké jupiteryHorké jupitery – exoplanety s hmotností srovnatelnou nebo větší, než má planeta Jupiter, ale podstatně menší vzdáleností od mateřské hvězdy (přibližně 0,015 až 0,5 au).. Mají teplotu povrchu nad 1 000 °C. Tým vědců z MITMIT – Massachusetts Institute of Technology, prestižní americká univerzita v massachusettském Cambridge. Univerzita byla založena Williamem Bartonem Rogersem v roce 1861. Skládá se z pěti škol a jedné koleje. Přestože jde o soukromou univerzitu, je podporována i státem. Spravuje livingstonskou část detektoru LIGO., vedený Nikku Madhusudhanem, nedávno pomocí Spitzerova vesmírného dalekohleduSST (Spitzer Space Telescope) – Spitzerův vesmírný dalekohled. Kosmická observatoř NASA pracující v infračerveném oboru, která byla vynesena na oběžnou dráhu v srpnu 2003 nosnou raketou Delta 7920H ELV. Zrcadlo má průměr 85 cm. Přístroje byly chlazeny kapalným heliem na teplotu 5,5 K do roku 2009. Pozorovací spektrální rozsah byl v období chlazení 3÷180 μm. Od roku 2009 pracuje dalekohled v „teplém“ režimu – teplota celého dalekohledu je cca 30 K a  pracuje jen přístroj IRAS na vlnových délkách 3,6 μm a 4,5 μm. Program observatoře má na starosti California Institute of Technology. zjistil, že exoplaneta WASP-12bWASP-12b – exoplaneta objevená projektem superWASP. Díky své teplotě přes 2 500 K a hmotnosti 1,4 hmotnosti Jupiteru je zařazená do třídy tzv. horkých Jupiterů. Obíhá kolem hvězdy WASP-12 v souhvězdí Vozky vzdálené 870 světelných roků s periodou 1,1 dne ve vzdálenosti 0,023 AU. je velmi bohatá na uhlíkUhlík – Carboneum, chemický prvek, tvořící základní stavební kámen všech organismů. Sloučeniny uhlíku jsou jedním ze základů světové energetiky, kde především fosilní paliva jako zemní plyn a uhlí slouží jako energetický zdroj pro výrobu elektřiny a vytápění, produkty zpracování ropy jsou nezbytné pro pohon spalovacích motorů a silniční dopravu. Výrobky chemického průmyslu na bázi uhlíku jsou součástí našeho každodenního života ať jde o plastické hmoty, umělá vlákna, nátěrové hmoty, léčiva a mnoho dalších..

Zjistili, že chování atmosféry planety odpovídá simulacím se vstupním poměrem uhlíkuUhlík – Carboneum, chemický prvek, tvořící základní stavební kámen všech organismů. Sloučeniny uhlíku jsou jedním ze základů světové energetiky, kde především fosilní paliva jako zemní plyn a uhlí slouží jako energetický zdroj pro výrobu elektřiny a vytápění, produkty zpracování ropy jsou nezbytné pro pohon spalovacích motorů a silniční dopravu. Výrobky chemického průmyslu na bázi uhlíku jsou součástí našeho každodenního života ať jde o plastické hmoty, umělá vlákna, nátěrové hmoty, léčiva a mnoho dalších. a kyslíkuKyslík – Oxygenium, plynný chemický prvek, tvoří druhou hlavní složku zemské atmosféry. Je biogenním prvkem a jeho přítomnost je nezbytná pro existenci většiny živých organizmů na naší planetě. V atmosféře tvoří plynný kyslík 21 objemových %. Kromě obvyklých dvouatomových molekul O₂ se kyslík vyskytuje i ve formě tříatomové molekuly jako ozon O₃. Produkty hoření se nazývají oxidy, dříve kysličníky. Kyslík je třetím nejhojnějším prvkem ve vesmíru. blízkému 1:1, což naznačuje, že by tato exoplaneta mohla být hornatého typu. Její povrch by mohl být ryze uhlíkového charakteru a být, na rozdíl od křemičitéhoKřemík – polokovový prvek, hojně se vyskytující v zemské kůře. Slouží jako základní materiál pro výrobu polovodičových součástek nebo položek pro pěstování nanostruktur. Oxid křemičitý je základní surovina pro výrobu skla a významná součást keramických a stavebních materiálů. Objev křemíku je připisován švédskému chemikovi J. Jacobu Berzeliovi (1824). povrchu jaký známe ze Země, tvořen diamantemDiamant – forma uhlíku s plošně centrovanou kubickou (diamantovou) krystalovou mříží. Sousední vazby (tzv. σ vazby) svírají úhel 109°28′ a jejich délka je 0,154 nm.  Za normálních podmínek je teplota tání 3 500 °C, hustota 3,51 g/cm³ a index lomu n = 2,417. Je-li dotován kyslíkovými ionty, stane se polovodičem typu n. nebo grafitemGrafit – forma uhlíku s atomy tvořícími, podobně jako led, šestiúhelníkovou krystalovou mříž. Atomy v jedné rovině jsou propojeny v pravidelné šestiúhelníky do tvaru připomínajícího včelí plástve. Tyto roviny jsou pak řazeny nad sebou tak, že tři uzlové body (atomy) sousedních vrstev krystalové mříže jsou právě nad geometrickými středy šestiúhelníků sousední vrstvy a tři jsou v zákrytu. Vzdálenost mezi vrstvami je 0,336 nm, strana šestiúhelníku 0,2464 nm, hustota grafitu je 2,26 g/cm³.. Fakta o vlastnostech exoplanety WASP-12bWASP-12b – exoplaneta objevená projektem superWASP. Díky své teplotě přes 2 500 K a hmotnosti 1,4 hmotnosti Jupiteru je zařazená do třídy tzv. horkých Jupiterů. Obíhá kolem hvězdy WASP-12 v souhvězdí Vozky vzdálené 870 světelných roků s periodou 1,1 dne ve vzdálenosti 0,023 AU. jsou velmi vzrušující. Dávají naději, že kolem hvězdy WASP-12 mohly vzniknout také menší a chladnější exoplanety, které pouze čekají na své objevení. Je pravděpodobné, že planetezimályPlanetezimály – tělesa z raných fází vývoje sluneční soustavy. Jedná se o stavební kameny budoucích planetek, na kterých docházelo k procesům diferenciace hmoty a vzniku minerálních asociací typických pro jednotlivé druhy většiny známých meteoritů. V současné době se planetezimály mohou nacházet v oblastech Kuiperova pásu a Oortova oblaku, kam byly vypuzeny v pozdních fázích vývoje sluneční soustavy planetami., ze kterých se zformovala planetární soustava kolem této hvězdy, se skládaly z na uhlík bohatých komponent, jako je tér nebo dehet. Tito prapůvodci se velmi liší od vodních, ledových planetezimál, které byly na počátku naší sluneční soustavy. Světy na bázi uhlíku by mohly být převážně tvořeny dehtem, metanemMetan – nejjednodušší uhlovodík, CH₄. Patří mezi tzv. alkany. Při pokojové teplotě je to netoxický plyn bez barvy a zápachu, lehčí než vzduch. Hlavním zdrojem metanu je přírodní surovina, zemní plyn. a karbidem křemíku, z menší části vodou a kyslíkem.

Umělecké ztvárnění exoplanety WASP-12b a její hvězdy. Zdroj: MIT.

Exoplaneta HD 209458bHD 209458b – exoplaneta známá i pod jménem Osiris. Objevena byla v roce 1999 jako vůbec první tranzitující exoplaneta. Tento plynný obr obíhá s periodou 3,5 dne velmi blízko povrchu hvězdy HD 209458 podobné Slunci ve vzdálenosti 0,047 AU (odpovídá přibližně vzdálenosti Merkuru od Slunce). Soustava se nachází v souhvězdí Pegase a je od nás vzdálená 153 světelných roků., přezdívaná Osiris, byla spolu s HD 189733b jako první podrobena spektrální analýze za účelem zjištění chemického složení atmosféry. Mimo sodíkSodík – Natrium, nejběžnější prvek ze skupiny alkalických kovů, hojně zastoupený v zemské kůře, mořské vodě i živých organizmech. Sodík je měkký, lehký a stříbrolesklý kov, který lze krájet nožem. Volný kov se poprvé podařilo připravit roku 1807 siru Humphry Davymu. zde byl nalezen uhlík a kyslík. Planeta se podobně jako WASP-12b nachází velmi blízko mateřské hvězdy, která na ni působí svou energií a vytváří na ní extrémní podmínky. Vědci se domnívají, že toto působení je velmi výrazné. Plyn z atmosféry uniká rychlostí vyšší než 35 000 km/h a vytváří kolem planety plynnou obálku ve tvaru ragbyového míče. Odpařování atmosféry planety způsobuje, že se do vyšších vrstev zvedají i těžší molekuly, jako jsou molekuly uhlíku a kyslíku, a to umožňuje jejich detekci. Vědci předpokládají, že z planety v budoucnosti zbude jen jádro původního plynného obra, oholené doslova na kost. Této nové třídě exoplanet se říká Chthonianské planety (planety podsvětí). Název pochází z řecké mytologie a označuje bohy podsvětí. Pojmenování takových planet je výstižné, protože takové světy se mohou jevit poněkud pekelně.

Umělecké ztvárnění exoplanety HD 189733b ležící ve vzdálenosti 63 světelných roků ve směru souhvězdí Lištičky. Exoplaneta patří k tzv. horkým Jupiterům. Zdroj: NASA.

Na exoplanetě HD 189733bHD 189733b – exoplaneta objevená roku 2005, vzdálená 63 světelných roků od Země, patří do třídy horkých Jupiterů s hmotností 1,1 hmotnosti Jupiteru. Mateřskou hvězdu v souhvězdí Lištičky obíhá s periodou 2,2 dne ve vzdálenosti 0,031 AU. byl jako na první extrasolární planetě detekován kromě vody a metanu také oxid uhličitý. Objev oxidu uhličitého na exoplanetách může znamenat více než jen přítomnost standardní sloučeniny, protože výskyt CO₂ by mohl být důsledkem biologické aktivity, podobně jako je tomu i na Zemi. Naneštěstí je na této exoplanetě velmi vysoká teplota a život by zde jen těžko přežil. Zmíněná exoplaneta dále vyniká tím, že mateřské hvězdě způsobuje největší pokles jasu při přechodu přes její disk. Proto u tohoto exempláře velmi dobře funguje metoda tranzitní fotometrie, kdy je možné oddělit záření emitované hvězdou od záření exoplanety (z rozdílu intenzity bez zatmění a se zatměním). Zorný paprsek pozorovatele ze Země musí pro tato měření být v rovině oběhu exoplanety kolem mateřské hvězdy.

Ještě jedno umělecké ztvárnění exoplanety HD 189733b. Zdroj: NASA.

Závěr

Je pochopitelné, že nalezení menších a chladnějších exoplanet, než jsou horké jupitery, si vyžádá ještě nějaký čas a vyslání větších a citlivějších detektorů do vesmíru. Mezi tyto detektory bude patřit i Vesmírný dalekohled Jamese WebbaJWST (James Webb Space Telescope) – James Webb Space Telescope, vesmírný dalekohled Jamese Webba, následovník Hubblova dalekohledu připravený třemi kosmickými agenturami: americkou NASA, evropskou ESA a kanadskou CSA. Dalekohled vynesla do vesmíru evropská nosná raketa Ariane na konci roku 2021. Je umístěn v Lagrangeově bodě L2 soustavy Země-Slunce. Průměr segmentovaného zrcadla je 6,5 m. Dalekohled je pojmenován po řediteli NASA, který Ameriku úspěšně dovedl k přistání na Měsíci. Dalekohled Jamese Webba je určený primárně pro pozorování v infračerveném oboru., jehož vypuštění je plánováno na rok 2014. Tato převážně infračervená observatoř bude sloužit i pro objevování a výzkum exoplanet. Hledání nových světů a života ve vesmíru je bezesporu velmi zajímavou oblastí astronomie, například diamantové pohoří na uhlíkové exoplanetě by mohlo být pro nejednoho člověka velmi přitažlivé. Naopak stvoření pocházející z takového světa by pravděpodobně považovalo za mrhání energií ohýbat záda pro diamant ležící na zemi – tedy pokud by nějaká záda mělo, i když bezpáteřní mimozemšťany by si snad nikdo nepřál, že?

Odkazy