Hneď na troch najbližších hviezdach podobných Slnku existovali planétové systémy „nadzemných“a „Jupiterov“. Najjasnejšia z nich je ľahko viditeľná voľným okom v súhvezdí Panna, vzdialená len 30 svetelných rokov
Počas posledných 15 rokov sa mimozemské planéty približujú k slnečnej sústave. Prvá planéta obiehajúca normálnou hviezdou bola objavená v roku 1994, vzdialenom 50 svetelných rokov. Hmota objektu, ktorý bol neoficiálne prezývaný Bellerophon, je 150-krát väčšia ako hmotnosť Zeme a točí sa okolo ťažko rozlíšiteľnej hviezdy 51 (čítanej ako „päťdesiat prvý“) Pegasus. V skutočnosti teda názov.
400 planét - veľké a rôzne
Vyhľadajte extrasolárne planéty
Exoplanety, tj planéty okolo hviezd iných ako Slnko, astronómovia hľadajú piatimi hlavnými spôsobmi.
Po prvé, stačí vidieť - avšak doteraz to bolo možné iba pre veľké a mladé planéty, ktoré sa po narodení nevychladli a žiarili vlastným svetlom.
Druhou a najproduktívnejšou metódou pre dnešok je metóda radiálnej rýchlosti, pri ktorej sú planéty vyhľadávané kolísaním rýchlosti hviezdy v dôsledku príťažlivosti planéty.
Treťou metódou, ktorú mnohí vedci považujú za jednu z najsľubnejších, je metóda tranzitu. V tomto prípade vedci pozorne sledujú jas hviezdy a snažia sa nájsť periodické „žmurknutia“spojené s priechodom planéty cez disk hviezdy. S tým tiež súvisí spôsob hľadania ďalších planét v už nájdenom planétovom systéme poruchami v okamihoch týchto čiastkových zatmení kvôli príťažlivosti iných planét systému.
Štvrtá metóda je metóda gravitačnej mikročočky, ktorá sa spája so zmenou jasu vzdialených hviezd pozadia, keď planéta prechádza vedľa nich a jej príťažlivosť ohýba lúče svetla zo vzdialeného objektu. Planetárna gravitácia sama osebe nestačí na to, aby zafixovala signál, ale keď je spárovaná so svojou hviezdou, ukazuje sa, že je dosť nápadná. Týmto spôsobom bola objavená planéta minimálnej hmotnosti.
Propagačné video:
Piata metóda je astrometrická a je spojená s ťažko viditeľným posunom hviezdy na oblohe v dôsledku príťažlivosti planét. Začiatkom roku 2009 sa objavil objav prvej planéty touto metódou, táto práca sa však neskôr spochybnila.
Po Bellerophone nasledovali stovky ďalších planét - teraz blízke, teraz vzdialené, častejšie veľké a menej často malé, vo väčšine prípadov horúce, zriedka chladné a veľmi zriedkavo - dosť teplo, ale na celý život príliš horúce. Teraz ich počet už presiahol štyristo a vedci vedia najmenej päť spôsobov, ako hľadať extrasolárne planéty. Avšak až na pár výnimiek, ktoré sa dajú spočítať na prstoch jednej ruky, sme tieto planéty sami nevideli a pri štúdiu svetla svojich pôvodných hviezd sme dospeli k všetkým záverom o ich vlastnostiach.
Väčšina nájdených extrasolárnych planét sú obri ako náš Jupiter z jednoduchého dôvodu, že sú to planéty, ktoré sa dajú najľahšie nájsť. Bez ohľadu na to, ktorú metódu použijete pri hľadaní, veľký a masívny spoločník silnejšie ovplyvní pohyb a svetlo hviezdy. Z toho istého dôvodu je väčšina z týchto planét horúca: vplyv planéty na hviezdu je silnejší, čím bližšie je k nej, a v blízkosti planéty sú veľmi horúce.
A konečne, značný počet hviezd, okolo ktorých sa našli planéty, sú trpasličí hviezdy, ktoré stlmujú červené hviezdy niekoľkokrát slabšie ako slnko. Opäť, z dôvodu, že všetky ostatné veci sú rovnaké, bude vplyv planéty na malú hviezdu silnejší ako na veľkú.
Horúce panna trojka
Najzaujímavejšie sú výsledky vyhľadávania niekoľkých nezávislých skupín naraz uverejnené predchádzajúci večer. Najjasnejšou z nich bola samozrejme práca skupiny astronómov z Austrálie, Veľkej Británie a Spojených štátov, ktorá našla úplný planétový systém okolo jasnej hviezdy 61 Panny, ktorá sa nachádza iba 28 svetelných rokov od Zeme. Článok, ktorý ho popisuje, by mal byť čoskoro uverejnený na stránkach Astrofyzikálneho žurnálu, ale zatiaľ je k dispozícii v Archíve elektronických predtlačov na Cornell University.
61. Panna je vlastne dvojča Slnka; je iba o 5% ľahšia ako naša hviezda. Okolo tejto hviezdy sa točia tri satelity planétových hmôt, ktoré je možné vidieť voľným okom. Hmotnosť jednej z nich je iba 5 hmotností Zeme, druhá je 18 hmotností Zeme, tretia je 24-krát hmotnejšia ako naša planéta. Obiehajú okolo svojej hviezdy v mierne predĺžených obežných dráhach za 4, 38 a 124 dní. Ak ich vložíte dovnútra slnečnej sústavy, dva z týchto orbitov budú vo vnútri orbity Merkúra a tretí, najvzdialenejší, takmer dosiahne orbitu Venuše.
Samozrejme, s takou blízkosťou k jeho svetlu, žiadne z týchto telies nemožno považovať za veľmi atraktívne pre život. Na najvnútornejšej planéte je rovnovážna teplota okolo 900 stupňov Celzia, na druhom - 400, na treťom - 150; všetko samozrejme so znamienkom plus.
Deuce na Váhu
Druhý systém, ktorého opis by sa mal objaviť na stránkach Mesačných oznámení Kráľovskej astronomickej spoločnosti, sa točí okolo hviezdy HD 134987, známej ako 23 Libra. Je to tiež hviezda podobná Slnku, je však neprístupná voľným okom, je viditeľná iba ďalekohľadom. Planetárny systém sa nachádza vo vzdialenosti asi 100 svetelných rokov od Zeme.
Jedna planéta s orbitálnou periódou asi 258 dní je tu známa asi desať rokov. Vedci však pochopili údaje o zmene pozorovanej rýchlosti hviezdy a našli tak signál od iného objektu krúžiaceho na obežnej dráhe s obdobím takmer 14 rokov. Hmotnosti objektov sú 0,8 a 1,6 hmotnosti Jupitera, zatiaľ čo obdobie vonkajšej (pomalej) planéty je blízko obdobiu skutočného Jupitera, ktorý sa otáča v našej vlastnej planétovej rodine.
Astronómovia si myslia, že je to dobré znamenie - zdá sa, že sa pomaly učíme nájsť podobné systémy ako tie naše. Predtým na to chýbala citlivosť astronomických nástrojov. Mimochodom, podmienky na vonkajšej planéte môžu byť dokonca vhodné pre život - ak má satelity; považujú mesiac Jupitera Europa so svojím subglaciálnym oceánom za miesto s potenciálom nájsť život.
Veľryba hybridná
Tretí systém, tiež pripravený na uverejnenie v Astrofyzikálnom časopise, tiež obklopuje hviezdu podobnú Slnku, HD 1461, vzdialenú asi 75 svetelných rokov v súhvezdí Cetus, len o niečo väčšiu ako naša hviezda. Jeho brilancia je tiež nedostatočná na to, aby sa dala vidieť voľným okom, ale s ďalekohľadmi, ktoré majú súradnice, nie je ťažké ju nájsť.
Ide tu o systém, ktorý je podobný obom vyššie opísaným systémom. Najvnútornejšia planéta je tiež „super-Zem“, podobne ako planéta 61 Panny, s hmotnosťou približne 7,4 Zeme a obdobím iba 5,77 dní. Podmienky na to, napriek názvu, nie sú ani zďaleka terestriálne - teplota je tu v priemere pod 1000 stupňov Celzia a na dennej strane ešte vyššia.
Ale ďalšie dve planéty majú obdobie 1,5 roka a 14 rokov - približne rovnaké ako Mars a Jupiter. Je pravda, že hmotnosť „Marsu“je takmer 30-krát väčšia ako hmotnosť Zeme a nie 10-krát menšia ako hmotnosť skutočného Marsu. Ale „Jupiter“z konštelácie Cetus je štyrikrát ľahší ako náš Jupiter a podmienky na jeho satelitoch - ak sú - sú takmer rovnaké ako na satelitoch najväčšej planéty v slnečnej sústave.
Nižšie odhady
Dopplerov jav je
zmena vo frekvencii viditeľného svetla (alebo iného tvaru vlny) od objektu, ktorý sa blíži alebo sa vzdiali od pozorovateľa. Frekvencia svetla prichádzajúceho zdroja sa zvyšuje, frekvencia ustupujúceho zdroja sa znižuje.
Frekvenčný posun závisí (ak nezohľadňujeme účinky teórie relativity) iba na jednej zložke relatívnej rýchlosti zdroja a pozorovateľa - pozdĺž priamky, ktorá ich spája. Táto zložka sa nazýva radiálna rýchlosť. Do všetkých týchto objavov je však potrebné pridať jednu „ale“. Všetky uvedené odhady hmotnosti sú dolné hranice skutočnej hodnoty. Všetky tieto planéty boli objavené metódou radiálnych rýchlostí, tj periodickými zmenami v rýchlosti hviezdy v dôsledku príťažlivosti planét krúžiacich okolo nej. Táto metóda umožňuje odhadnúť iba priemernú rýchlosť na priamke a je takmer vždy menšia ako plná rýchlosť. Hodnota hmotnosti je teda pravdepodobne trochu podceňovaná.
Jediný prípad, keď sa rýchlosť pozorovania zhoduje s plnou, je, keď rovina obežnej dráhy planéty leží presne pozdĺž priamky. V tomto prípade by sa však planéta mala pravidelne premietať na disk hviezdy a niekoľko hodín mierne zatmievať jej jas. Dáta o veľkosti 61 Virgo, 23 Váhy a HD 1461 zatiaľ nepostačujú na spoľahlivé zaznamenanie týchto zatmení.
Ale aké by to bolo skvelé! Koniec koncov, takéto zatmenie vám umožňuje vypočítať skutočnú geometrickú veľkosť planéty, ktorá spolu s hmotnosťou z Dopplerových meraní dáva jej hustotu. A podľa týchto údajov vedci už môžu vytvoriť fyzický model nebeského tela. Podľa povestí vedci čoskoro podajú správu o presne takých meraniach - avšak o inom objekte. Čakáme na správy o nových prírastkoch do rodiny exoplanet.