Tisícovka

úterý 22. říjen 2013 19:00

Výtvarníkova představa exoplanetární soustavy.
www.exoplanety.cz

Dnešní blog nenavazuje na ten minulý, věnovaný hromadění bohatství a finančních odměn. Tou tisícovkou, o níž budu psát, totiž není bankovka. Tentokrát mám na mysli tisícovku kosmických dimenzí. Počet známých exoplanet totiž

právě dnes překročil (první) tisíc!

Nejprve trocha dříví do lesa: Exoplanety jsou planety obíhající okolo jiných hvězd než Slunce. Původně se používal pojem extrasolární planety, ale protože se ukázalo, že neexistuje Američan, který by to dokázal vyslovit (to byl nemístný, ale můj oblíbený, džouk), začalo se to zkracovat na exoplanety. Objev první exoplanety obíhající hvězdu číslo 51 v souhvězdí Pegasa oznámili Didier Queloz a Michel Mayor (Švýcar a Francouz) v roce 1995. Tím dokonale vypálili rybník Geofrymu Marcymu – americkému astronomovi, který na hledání exoplanet tvrdě pracoval už několik let a také se chystal, až nabyde jistoty, oznámit objev planety mimo Sluneční soustavu. Od té doby známých exoplanet neustále přibývá. Hledají je pozemské i kosmické observatoře.

Metod, jimiž lze exoplanety odhalit, je celá řada. Dosud nejúspěšnější jsou dvě. Zákrytová metoda využívá šťastné náhody, kdy rovina oběžné dráhy planety je skloněná tak, že při pohledu ze Sluneční soustavy planeta při každém oběhu přechází před hvězdou, čímž trochu zeslabí její jas. Z poklesu jasu hvězdy můžeme odhadnout průměr planety; perioda, s jakou k jevu dochází, je zároveň dobou oběhu planety, z níž snadno – podle Keplerových zákonů – vypočteme vzdálenost planety od hvězdy a při znalosti spektrální třídy hvězdy určíme i teplotu na povrchu planety. To vše, aniž bychom planetu vůbec viděli!!

Druhou nejúspěšnější metodou je sledování periodického pohybu čar v absorpčním spektru hvězdy. Ten je způsoben tím, že planeta a hvězda na sebe vzájemně působí stejnou gravitační silou, takže se stejnou periodou, s jakou planeta obíhá hvězdu, se pohybuje hvězda okolo těžiště (přesněji hmotného středu) soustavy.  Ve spektru hvězdy tak vlastně pomocí Dopplerova jevu měříme rychlost jejího pohybu způsobeného planetou. Z amplitudy pohybu spektrálních čar určíme hmotnost planety (její poměr k hmotnosti hvězdy), perioda těchto změn nám opět dá informaci o vzdálenosti od hvězdy, potažmo teplotě na povrchu planety. Právě touto metodou byla objevena zmíněná první exoplaneta.

Ještě poznamenám, že drtivá většina exoplanet nikdy nebyla spatřena přímo, ale díky metodě nulovací interferometrie se několik planet přece jen zobrazit podařilo a na přístrojích, které umožní fotografovat exoplanety, se pracuje tak usilovně, že je otázkou jen několika let, kdy to budeme považovat za běžné.

Pokud jde o „zoologii“ exoplanet, jen stručně: Díky tomu, že se nám nejsnáze objevují, převažují mezi exoplanetami „horcí jupiteři“ – planety velikosti Jupiteru obíhající velmi blízko k mateřským hvězdám. Také další kategorie exoplanet nesou jména podle planet Sluneční soustavy: planety Neptunova typu, planety typu Země. Jiné ve Sluneční soustavě vůbec nemáme: planety typu superzemě či superjupiter. Exoplanety velikosti Marsu či Merkuru zatím neznáme, ale to neznamená, že neexistují. Naše metody na jejich odhalení prostě zatím nejsou dost citlivé.

Tolik dříví by snad už v lese stačilo.

Astronom Jean Schneider z pařížské observatoře už v roce 1995 založil katalog exoplanet. Což obsahuje jistý komický prvek – byla známa první exoplaneta, bylo tedy načase založit katalog. Na adrese www.exoplanet.eu je katalog přístupný veřejnosti. Najdeme v něm podrobnosti o všech potvrzených exoplanetách, tedy takových, jejichž existenci astronomové považují za jistou. Hned na úvodní stránce se aktualizuje celkový počet známých exoplanet.

exoplanet.eu.640.png

Není to tak dávno, co můj kolega, blogující dinosaurus :-), vyskočil od počítače a běžel přetočit počítadlo exoplanet, které máme ve foyer hvězdárny, na hodnotu 998. Včera bylo na počítadle 999. Už jsem se chystal na slavnostní okamžik, kdy se objeví ona očekávaná magická tisícovka, a dnes… ZRADA! Počítadlo na www.exoplanet.eu poskočilo rovnou na 1010! Slavnostní okamžik tím trochu ztratil na lesku, ale stejně to zahřeje – už máme více než tisíc potvrzených exoplanet. A bedlivě sledujeme několik tisíc hvězd podezřelých z toho, že mají také planety.

Kepler-62

Porovnání soustavy planet Kepler-62 se Sluneční soustavou (zdroj: www.space.com)

Známe i celé planetární soustavy čítající podobné počty planet jako Sluneční soustava; je tedy načase odlišit tu naši Sluneční soustavu od těch cizích slunečních soustav velkým S, což na oslavu tohoto významného dne v dějinách počítání exoplanet důsledně činím.

Jan Veselý

Jan Veselý

Jan Veselý

Jako správný bloger píšu o čemkoli, čemu nerozumím. Nerozumím ničemu (to mělo být něco jako „Vím, že nic nevím“, ale nečekám, že mi to spolknete). Z grafomana, který strašně nerad píše, se ze mě díky blogu stal grafoman, který by hrozně rád psal pořád, jen na to nemá čas.

Zabývám se popularizací astronomie a příbuzných věd v instituci zvané Hvězdárna a planetárium v Hradci Králové, takže jsem vlastně učitel bez povinnosti zkoušet, známkovat a udržovat kázeň. Kromě fyzikálního pohledu na svět mě zajímá hlasitá hudba (od pankáčů po Šostakoviče), divadlo, opera, výtvarné umění a čím dál víc i historie.

REPUTACE AUTORA:
8,90