Poprvé zobrazena planeta u cizího slunce

Pomocí dalekohledu Gemini North na havajské sopce Mauna Kea se podařilo kanadským astronomům přímo vyfotografovat exoplanetu u hvězdy GSC 6213-1358. Ta leží v souhvězdí Štíra asi 500 světelných let daleko. Nachází se sice pod nebeským rovníkem a je poměrně slabá, ale kdybyste chtěli, můžete hvězdu dalekohledem vidět i od nás.

Příliš daleko od hvězdy
Už dříve se vědcům podařilo přímo zobrazit exoplanety, ale ty se buď samostatně pohybovaly vesmírem nebo obíhaly kolem hnědých trpaslíků, takže se v jejich slabé záři neschovaly. Teď se povedlo poprvé zobrazit exoplanetu u hvězdy podobné Slunci. Exoplaneta je asi 8x hmotnější než náš Jupiter, a co je zajímavé, obíhá svou hvězdu ve vzdálenosti 330 astronomických jednotek. To je 11x dále než obíhá Neptun kolem Slunce.

Porovnání se zářením několika hnědých trpaslíků ukázalo, že exoplaneta u GSC 6213-1358 je chladnější a mladší|foto: gemini Observatory

Nový objev tak přidělává starosti teoretickým astronomům, protože takto vzdálené planety by se vůbec neměly vyvinout. Samozřejmě je tu možnost, že současný objev je planým poplachem, zatím se neprokázalo, že exoplaneta hvězdu skutečně obíhá. Na to je potřeba alespoň dvouleté monitorování, aby bylo gravitační působení hvězdy na planetu měřitelné.

Slabé světlo
Zobrazení exoplanety bylo i přes její velkou vzdálenost od hvězdy náročné. Těch 330 astronomických jednotek se totiž ve vzdálenosti 500 světelných let promítne do úsečky dlouhé pouhých 2,2 úhlové vteřiny. To je jako sledovat na vzdálenost 1 km dvě svíčky mezi nimiž je 1 cm. A to ještě přirovnání pokulhává, protože planeta a hvězda svítí různě jasně. Takže ne dvě svíčky, ale spíš silná nádražní výbojka a světluška. Zkrátka bez adaptivní optiky by se exoplanetu objevit nepodařilo.

Planeta v oblasti vzniku hvězd
Objev exoplanety právě u hvězdy GSC 6213-1358 nebo podle jiného označení 1RXS J160929.1-210524 nebyla žádná náhoda. Vědci tuhle oblast souhvězdí Štíra zkoumali už dříve, protože to je region nedávného vzniku nových hvězd. V roce 1998 zjistili, že hvězda patří mezi mladé hvězdy a vypadá tedy jako naše Slunce jen miliony let po svém vzniku. O tom, jak těžké bylo exoplanetu najít, svědčí i to, že stejnou hvězdu sledovali i američtí vědci. Letos v květnu publikovali výsledky hledání planet (případně dvojhvězd) v souhvězdí Štíra, ale u hvězdy GSC 6213-1358 nic nenašli. A to použili desetimetrový dalekohled Keck!

V souhvězdí Štíra je velká oblast plná mladých hvězd|foto: Max Planck Institute fur Radioastronomie

Seznam přímo zobrazených exoplanet

Planeta	Hmotnost (v násobcích Jupitera)	Vzdálenost od hvězdy (v AU)	Rok objevu
2M1207 b	4	46	2004
GQ Lup b	21,5	103	2005
AB Pic b	13,5	275	2005
SCR 1845 b	>8,5	>4,5	2006
UScoCTIO 108 b	14	670	2007
GSC 6213-1358 b	8	330	2008
Zdroj: http://exoplanet.eu

Protože největší šanci na objev planety přímým zobrazením mámě u nejbližších hvězd, láká region v severní části Štíra i další vědce. Už loni se podařilo u hnědého trpaslíka UScoCTIO 108 objevit planetu. Ta dokonce obíhá svou hvězdu ve vzdálenosti 670 astronomických jednotek, což je dvojnásobek GSC 6213-1358.

Horká planeta
Malá vzdálenost od nás je důležitou výhodou, ale ne jedinou. Existuje ještě jeden dobrý důvod, proč hledat exoplanety právě v regionu mladých hvězd. Planety u nedávno zrozených hvězd jsou totiž teplejší. Neměly během několika prvních milionů let svého života ještě čas vychladnout. Září tedy více, než srovnatelně velké planety starších hvězd. Povrchovou teplotu exoplanety u GSC 6213-1358 určili vědci na 1500 stupňů Celsia. Pro srovnání: náš Jupiter, kterému je už 4,5 miliardy roků, je asi o 1600 stupňů chladnější.

Podobně vypadají horké planety větší než Jupiter|foto: NASA

Objev exoplanety je prvním výsledkem systematického prohledávání oblasti mladých hvězd v horní části souhvězdí Štíra. Kanadští vědci z Torontské univerzity stejným způsobem sledují 85 hvězd, takže je možné, že tento objev nebyl poslední.