Vědci poprvé prozkoumali profil atmosféry cizí planety
To, že kolem hvězd obíhají planety, v dnešní době nikoho nepřekvapí, i když ještě před několika desítkami let byl tento fakt jen domněnkou. Pomocí stále lepších technologií se dnes vědci dozvídají další a další detaily o životech exoplanet. Některé jsou větší než Země, jiné jsou svou hmotností se Zemí srovnatelné.
Zajímavou skupinou jsou obří planety podobné Jupiteru. Některé se (podobně jako v našem vlastním systému) nacházejí v úctyhodné vzdálenosti od své centrální hvězdy, jiné jsou jí naopak velice blízko. A právě takové planety jsou pro vědce fascinující. Dá se u nich totiž poměrně jednoduše studovat jejich atmosféra.
Švédští vědci nedávno zveřejnili výsledky průzkumu podobné planety, obíhající hvězdu WASP-189.
Seznamte se: WASP-189
Hvězda s málo romantickým označením WASP-189 se nachází v souhvězdí Vah. Je o něco teplejší než naše Slunce, její povrchová teplota odpovídá 8000 ± 100 K.
Její poloměr je větší než u Slunce - kolem 2,33 ± 0,12 poloměru naší vlastní hvězdy. Takže vás nejspíš neudiví, že i její svítivost je zhruba 1,23 vyšší.
Zato její hvězdná metalicita odpovídá sluneční metalicitě.
MetalicitaPojem metalicita v astronomii vyjadřuje, jaký je v dané hvězdě nebo jiném systému obsah těžších prvků. Pojem metalicita evokuje, že se jedná jen o kovové prvky. Tak tomu ale není. Na rozdíl od chemiků považují astronomové za “kovy” všechny prvky, které jsou těžší než vodík a helium. |
Hvězdy s nízkou metalicitou vznikly v dřívější fázi vývoje vesmíru, kdy bylo „kovu“ (tak jak jej chápe astrofyzika), jen velice málo.
Hvězdy s vysokou metalicitou vznikly později z "popelu" dřívějších generací hvězd. Tento “popel” byl už logicky obohacený o prvky těžší než vodík a helium.
Pokud tedy zmiňovaná hvězda WASP-189 vykazuje podobnou metalicitu jako Slunce, patří do stejné věkové kategorie - alespoň co se týče vývoje ve vesmíru.
Skutečný osobní věk této hvězdy je ale nižší než u Slunce. Měla by být mladší než jednu miliardu roků - přesněji kolem 0,855 ± 0,080 miliardy let.
Tato hvězda je od nás vzdálená zhruba 99 parseků, což odpovídá 323 světelným rokům.
Planeta WASP-189b
Výše zmiňovaná obří planeta, podobná Jupiteru, obíhá kolem své hvězdy na polární dráze. Pro srovnání - v našem vlastním systému obíhají planety v rovině pomyslného rovníku.
Naznačuje to, že při vývoji planetárního systému došlo k nějakému katastrofickému scénáři. Obří plynné planety se tvoří daleko od své hvězdy - za tzv. sněžnou hranicí.
Sněžná hranice, sněžná čára…… odděluje při formování planet oblast, kde se tvoří vnitřní a kamenné planety od oblasti, kde kondenzuje plyn a mohou se tu tedy tvořit obří plynné planety. Sněžná hranice se nachází v každém hvězdném systému jinde. Její poloha závisí na intenzitě záření hvězdy, průhlednosti disku z plynu a prachu, logicky také na hustotě zmiňovaného disku. Teplota se tu pohybuje od 145 do 170 K. |
Pokud se tedy obří planeta nachází velice blízko své hvězdy, je jasné, že se sem dostala následkem nějakých zvláštních jevů, zpravidla může jít o interakci s jinou obří planetou. Ve slunečním systému k podobné katastrofě nedošlo, protože se vnější obří planety vzájemně gravitačně stabilizovaly a zůstaly ve větší vzdálenosti od Slunce.
V systému WASP-189 nejspíš nemá cenu hledat malé kamenné exoplanety. Jejich oběžné dráhy se musely během spiralizace exo-Jupiteru k centrální hvězdě destabilizovat. Přesto je tento systém zajímavý - právě blízkostí obří planety ke hvězdě. Dochází tu totiž k periodickým zákrytům hvězdy. Planeta WASP-189b přechází (při pohledu ze Země) přes hvězdný disk a vždy ho přitom trochu zastíní. Z kolísání jasnosti systému se dají logicky odvodit parametry hvězdy i planety. To ale není všechno. Pozorování s vysokým rozlišením dnes dovoluje zjistit také parametry … planetární atmosféry.
Exo-Jupiter WASP-189b má hmotnost, která odpovídá 2,13 ± 0,28 hmotnosti našeho Jupiteru. Vědci odhadli teplotu jeho atmosféry na 2641 ± 34 K. To byla v době objevu (2018) třetí nejvyšší planetární teplota. Teplejší byli už jen jeho kolegové KELT-9b (4050 ± 180 K) a WASP-33b (2710 ± 50 K).
Dá se vycházet z toho, že se planeta WASP-189b nachází na dráze, která je nestabilní a dříve nebo později tedy skončí uvnitř mateřské hvězdy. Ale i kdyby byla její oběžná dráha momentálně stabilní, moc jí to nepomůže. Centrální hvězda tohoto systému se (díky svému přirozenému vývoji) aktuálně rozpíná a zvětšuje svůj objem. Během 320 miliónů roků by se její povrch měl dostat až do oblasti, ve které se dnes nachází naše hlavní hrdinka, exoplaneta WASP-189b.
Máme tedy štěstí - nejen že se systém WASP-189 jeví při pohledu ze Země jako zákrytový, pozorování její atmosféry by mělo být možné ještě několik miliónů roků.
V době objevu se mimochodem jednalo o nejjasnější zákrytovou exoplanetu typu Jupiteru.
Atmosféra planety WASP-189b
Atmosféra na naší vlastní planetě není homogenní ani co do teploty, ani co se týká jejího složení.
Zjednodušeně se dá říci, že teplota atmosféry klesá s rostoucí výškou nad povrchem planety, pokud v ní neexistuje látka, která by absorbovala záření a způsobovala tedy teplotní inverzi. V pozemské atmosféře hraje tuto roli například ozón.
V atmosféře horkého Jupiteru WASP-189b by se mohly odehrávat podobné jevy, odhadovali vědci.
Absorbérem tu ovšem nebude ozón, ale spíše oxidy kovů - přesněji oxidy titanu a vanadu.
Dřívější měření bohužel existenci těchto oxidů neprokázala ani nevyloučila.
Švédští vědci nyní v atmosféře vzdálené exoplanety jednoznačně detekovali oxidy titanu, tedy komponentu, která může hrát podobnou roli, jakou připisujeme ozónové vrstvě.
Kromě toho se v atmosféře WASP-189b mají nacházet atomy neutrálního ale také ionizovaného železa, titanu, chromu, hořčíku, vanadu a manganu.
To neudivuje. Vědce ovšem nadchlo prostorové uspořádání těchto komponent. Podařilo se jim totiž prokázat, že atmosféra vzdálené exoplanety není homogenní (podobně jako není homogenní ani pozemská atmosféra). Nachází se v ní několik vrstev, ve kterých jsou jednotlivé prvky zastoupeny v různých koncentracích.
Vědci už dávno předpokládali, že se atmosféry cizích planet budou chovat podobně jako naše vlastní atmosféra - a budou tedy vykazovat i rozdělení do specifických vrstev. Tentokrát se to ovšem povedlo dokázat díky přímému pozorování atmosféry dané exoplanety.
Tím se otevírají dveře pro další průzkum. Dá se očekávat, že v atmosférách cizích planet probíhají různé komplikované jevy, že v nich mezi sebou interagují prostorově odlišené vrstvy. Můžeme se těšit na velké množství budoucích objevů - které možná lépe vysvětlí také dění v naší vlastní atmosféře.
Jedno je totiž jisté - atmosférické jevy nejsou triviální. A už vůbec se nedají zjednodušit na pouhý vztah teploty a koncentrace libovolného prvku, tak jak se o to poslední dobou snaží různí aktivisté nebo zainteresovaní vědci … u naší vlastní planety.
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů (4) - klamání tělem a přibarvování reality
Poslední část malého blogového seriálu o tom, proč jsou vlastně horniny barevné a proč je zbarvení minerálů podobné chování třídy plné dětí.
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů (3) - co nutí děti zlobit?
Když rozebereme případ dětí z úplně zlobivé třídy (idiochromatismus - název si můžete zapamatovat podle toho, že se z takových dětí člověk musí zbláznit), zjistíme, že mají ke zlobení (a minerály k zabarvení) jen několik důvodů.
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů (2) - proč jsou vlastně děti zlobivé?
V tomto díle blogového seriálu o barvě minerálů se dozvíte, kdo nebo co způsobuje tzv. alochromatismus, idiochromatismus a pseudochromatismus. (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů a hornin? (1)
Zamysleli jste se někdy nad tím, odkud berou minerály a horniny svou barvu? Vysvětlení barvy minerálů se dá překvapivě vysvětlit dynamikou žáků ve školní třídě. (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Proč nevidíme cizí civilizace - vysvětlení geologa (2)
Ze svých zkušeností s vývojem života na Zemi odhadujeme možnosti vývoje na cizích planetách. Jednotlivé specifikace planet z pohledu geologa. Kde se může život vyvíjet nejrychleji? (délka blogu 4 min.)
Další články autora |
Atentát na Fica. Slovenského premiéra postřelili
Slovenského premiéra Roberta Fica ve středu postřelili. K incidentu došlo v obci Handlová před...
Fico je po operaci při vědomí. Ministr vnitra mluví o občanské válce
Slovenský premiér Robert Fico, který byl terčem atentátu, je po operaci při vědomí. S odkazem na...
Fica čekají nejtěžší hodiny, od smrti ho dělily centimetry, řekl Pellegrini
Zdravotní stav slovenského premiéra Roberta Fica je stabilizovaný, ale nadále vážný, řekl po...
Pozdrav z lůžka. Expert Antoš posílá po srážce s autem palec nahoru
Hokejový expert České televize Milan Antoš, kterého v neděli na cestě z O2 areny srazilo auto, se...
Putinova časovaná bomba. Kadyrov umírá, rozjíždí se krvavý boj o trůny
Premium Ramzan Kadyrov ještě dýchá, v Čečensku se však už začíná hledat jeho nástupce. Naznačují to i...
VIDEO: V Londýně hořel autobus. Hasiči požár zvládli až po více než hodině
Pět hasičských vozů a třicet hasičů zasahovalo v sobotu odpoledne v Twickenhamu na jihozápadě...
Sněmovna bude příští týden schvalovat sporné zkrácení doby oddlužení
Sněmovna bude příští týden schvalovat sporné zkrácení doby oddlužení z nynějších pěti let na tři...
Nizozemec si na zahradě postavil hrad, jeho interiér láká turisty z celého světa
Šestasedmdesátiletý Nizozemec Gerry Halman si na své zahradě postavil pětipatrový hrad. V...
Poštovní známka po bagetě i voní. Francie uctila symbol gastronomie
Francouzská pošta představila novou známku s obrázkem bagety převázané stužkou v barvách trikolory....
- Počet článků 976
- Celková karma 19,36
- Průměrná čtenost 1320x