Najvzdialenejšia planéta od materskej hviezdy

  • Marcel Škreka | 15 Máj 2014
    Exoplanéty
Planéta GU Psc b a jej materská hviezda GU Psc. Snímok vznikol zložením infračervených a viditeľných pozorovaní ďalekohľadmi Gemini South a CFHT.
Medzinárodný tím astronómov pod vedením vedcov z Université de Montréal objavil a nasnímal planétu vzdialenú 155 ly. Jedná sa o plynného obra, ktorý bol zaradený do zatiaľ malého zoznamu planét objavených metódou priameho zobrazenia.

Planéta obieha okolo hviezdy GU Psc nachádzajúcej sa v súhvezdí Ryby, ktorá má len tretinu hmotnosti Slnka. K objavu použili pozorovania z ďalekohľadov Gemini, Observatoire Mont-Mégantic (OMM), Kanadsko-Francúzsko-Havajského ďalekohľadu (CFHT) a Keckových ďalekohľadov.

GU Psc b je od svojej materskej hviezdy vzdialená približne 2000 AU (vzdialeností Zem-Slnko), čím viac ako 8 násobne prekonala doterajšiu držiteľku rekordu planétu Oph 11 b vzdialenú od svojej hviezdy 240 AU. V tejto vzdialenosti trvá GU Psc b jeden obeh okolo hviezdy približne 80 000 rokov. Vedci využili výhodu veľkej vzdialenosti planéty od hviezdy k zhotoveniu jej snímok. Porovnaním snímok v rôznych vlnových dĺžkach z OMM a CFHT planétu spoľahlivo identifikovali.

Planéty sú omnoho jasnejšie v infračervenom svetle ako vo viditeľnom, lebo ich povrchová teplota je v porovnaní s hviezdami nižšia. Práve tento fakt pomohol identifikovať GU Psc b.

Vedci pátrali pri hviezde GU Psc, lebo je členom mladej skupiny hviezd zvanej AB Doradus. Mladé hviezdy (do veku 100 miliónov rokov) sú hlavným cieľom pátrania po planétach metódou priameho zobrazenia, lebo ich planéty stále ešte chladnú, a sú preto jasnejšie. Vedci sa pri hľadaní zamerali na 90 hviezd, no našli len jednu, čo je výrazne menej ako očakávali.

Z pozorovania planéty sa nedá priamo odvodiť jej hmotnosť. Vedci preto k odvodeniu jej vlastností použili teoretické modely planetárnej evolúcie. Spektrum planéty získané ďalekohľadom Gemini North, porovnali s týmito modelmi, na základe čoho im vyšla povrchová teplota 530K (800°C). Pri známom veku GU Psc bolo možné určiť aj hmotnosť planéty na 9 až 13 hmotností Jupitera.

Astronómovia dúfajú, že v nasledujúcich rokoch objavia planéty podobné GU Psc b, no v menšej vzdialenosti od materských hviezd, a to aj vďaka novým prístrojom ako napr. GPI (Gemini planet imager), ktorý bol nedávno nainštalovaný na ďalekohľade Gemini South. Menšia vzdialenosť od materských hviezd znamená väčšie problémy pri ich objavovaní a pozorovaní.

Veľká vzdialenosť GU Psc b od svojej hviezdy umožňuje jej detailné sledovanie veľkým počtom prístrojov, a lepšie tak porozumieť obrím plynným planétam ako celku.

Vedecký tím začal pracovať na novom projekte zahrňujúcom niekoľko stoviek hviezd, pri ktorých budú pátrať po planétach na podobných dráhach ako GU Psc b. Práve objav tejto planéty potvrdil, že planéty sa môžu nachádzať aj na veľmi vzdialených dráhach od materských hviezd. Umožní tak ich výskum modernými infračervenými kamerami aj za použitia menších ďalekohľadov. Vedci dúfajú, že počas niekoľkých nasledujúcich rokov sa im podarí dozvedieť sa viac o počtoch takýchto planét, hlavne za pomoci prístrojov Gemini Planet Imager na Gemini, SPIRou na CFHT a FGS/NIRISS na vesmírnom ďalekohľade Jamesa Webba.