Teleskop ESO pořídil první snímek multi-planetárního systému kolem hvězdy podobné Slunci

ESO 011/20 tisková zpráva

Dalekohled VLT Evropské jižní observatoře pořídil vůbec první snímek mladé hvězdy slunečního typu, kterou doprovází dvojice obřích planet. Záběry systémů s větším počtem extrasolárních planet jsou dosud ojedinělé a zaznamenat přímo více než jednu exoplanetu obíhající kolem hvězdy podobné Slunci se astronomům zatím nedařilo vůbec. Taková pozorování však mohou vědcům pomoci pochopit, jak se formovaly a vyvíjely planety ve Sluneční soustavě.

Před několika týdny ESO zveřejnilo působivý záběr pořízený teleskopem VLT (Very Large Telescope), který zachycuje rodící se planetární systém (eso2008). Pomocí stejného dalekohledu i přístroje vznikl také první snímek soustavy kolem hvězdy podobné Slunci (s označením TYC 8998-760-1), která se nachází asi 300 světelných let od Slunce.  

„Toto pozorování je momentkou ze systému, který se velmi podobá naší Sluneční soustavě v ranné fázi vývoje,“ říká Alexander Bohn (PhD student, Leiden University, Nizozemí), vedoucí výzkumu, jehož  výsledky byly publikovány ve vědeckém časopise Astrophysical Journal Letters.

„Přestože astronomové nepřímými metodami objevili tisíce planet v naší Galaxii, pouze malá část z nich byla zobrazena přímo,“ upozorňuje Matthew Kenworthy (Associate Professor, Leiden University). A dodává: „Přímá pozorování jsou velmi důležitá při hledání prostředí, které by mohlo být vhodné pro život“. Zobrazení více exoplanet obíhajících kolem jedné hvězdy je však ještě vzácnější. Dosud byly takto zachyceny pouze dva systémy, oba kolem hvězd výrazně se lišících od Slunce. Tento nový snímek získaný pomocí dalekohledu ESO/VLT je prvním přímým zobrazením více než jedné extrasolární planety u hvězdy podobné Slunci. V roce 2004 se VLT stal také vůbec prvním teleskopem, který pořídil snímek exoplanety, když zachytil ‚drobnou světlou šmouhu‘ v blízkosti hnědého trpaslíka (eso0428).    

„Náš tým byl nyní schopen pořídit první snímek dvojice plynných obrů obíhajících mladou hvězdu velmi podobnou Slunci,“ říká vědecká pracovnice a spoluautorka práce Maddalena Reggiani (KU Leuven, Belgie). Záběr zachycuje planety jako dvojici jasných bodů ležících nedaleko hvězdy (na obrázku eso2011b jsou planety označeny šipkami). Na základě srovnání záběrů pořízených s časovým odstupem se týmu podařilo odlišit exoplanety od hvězd v pozadí (ostatní podobné body na snímku). 

Jedna z obřích plynných planet obíhá kolem své mateřské hvězdy 160krát a druhá asi 320krát dále, než Země kolem Slunce. Jsou tedy od své hvězdy mnohem více vzdálené, než Jupiter a Saturn, plynní obři naší Sluneční soustavy (kteří obíhají v 5krát a 10krát větší vzdálenosti než Země). Členové výzkumného týmu rovněž přišli na to, že obě exoplanety jsou mnohem hmotnější, než jejich protějšky ve Sluneční soustavě – bližší planeta je 14krát hmotnější než Jupiter a vzdálenější 6krát.    

Alexander Bohn a jeho tým zachytili obě planety při pátrání po obřích exoplanetách kolem mladých Slunci podobných hvězd. Hvězda TYC 8998-760-1 je stará pouze 17 milionů let a podle autorů je „velmi mladou verzí Slunce“. Na obloze se nachází v jižním souhvězdí Mouchy.  

Získání těchto záběrů bylo možné díky výkonu přístroje SPHERE, který pracuje společně s dalekohledem ESO/VLT na Observatoři Paranal v chilské poušti Atacama. SPHERE je schopen pomocí clonky odstínit jasné světlo mateřské hvězdy (zařízení pracuje na principu koronografu) a může tak zobrazit mnohem slabší planety v jejím blízkém okolí. Zatímco starší planety, jako ty ve Sluneční soustavě, jsou již příliš chladné na to, aby bylo možné je touto technikou odhalit, mladé planety jsou mnohem teplejší a září intenzivněji na vlnových délkách infračerveného záření. Pořízením několika snímků v uplynulém roce a s použitím ještě starších dat až do roku 2017, mohli členové týmu potvrdit, že obě tělesa jsou skutečně součástí tohoto systému.     

Další pozorování soustavy TYC 8998-760-1, také například pomocí budovaného superteleskopu ELT (Extremely Large Telescope), astronomům umožní testovat, zda se tyto planety vytvořily v jejich současné pozici daleko od hvězdy, nebo migrovaly soustavou odjinud. ELT by rovněž mohl pomoci zkoumat interakci mezi dvěma mladými hmotnými planetami v jedné soustavě. Alexander Bohn dodává: „Možnost, že budoucí přístroje, jako třeba ty na dalekohledu ELT, budou schopné v tomto systému objevit další méně hmotné planety, by znamenala důležitý milník v chápání multi-planetárních systémů s možnými implikacemi pro porozumění historii naší Sluneční soustavy.“

Zdroj

Další informace

Výzkum byl prezentován v článku “Two directly-imaged, wide-orbit giant planets around the young, solar analogue TYC 8998-760-1”, který byl zveřejněn ve vědeckém časopise Astrophysical Journal Letters.

Složení týmu: Alexander J. Bohn (Leiden Observatory, Leiden University, Nizozemí), Matthew A. Kenworthy (Leiden Observatory), Christian Ginski (Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam, Nizozemí a Leiden Observatory), Steven Rieder (University of Exeter, Physics Department, UK), Eric E. Mamajek (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, USA a Department of Physics & Astronomy, University of Rochester, USA), Tiffany Meshkat (IPAC, California Institute of Technology, USA), Mark J. Pecaut (Rockhurst University, Department of Physics, USA), Maddalena Reggiani (Institute of Astronomy, KU Leuven, Belgie), Jozua de Boer (Leiden Observatory), Christoph U. Keller (Leiden Observatory), Frans Snik (Leiden Observatory) a John Southworth (Keele University, UK).

Pro externí komentář k článku, prosím, kontaktujte Carlo Manara (astronom ESO, cmanara@eso.org), který se ale na této studii nepodílel.

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace v Evropě, která v současnosti provozuje nejproduktivnější pozemní astronomické observatoře světa. ESO má 16 členských států: Belgie, Česko, Dánsko, Finsko, Francie, Irsko, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie a dvojici strategických partnerů – Chile, která hostí všechny observatoře ESO, a Austrálii. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a provoz výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také hraje vedoucí úlohu při podpoře a organizaci celosvětové spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal, nejvyspělejší astronomické observatoři světa pro viditelnou oblast, pracuje VLT (Velmi velký dalekohled) a dva přehlídkové teleskopy – VISTA a VST. Dalekohled VISTA pozoruje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým teleskopem světa, dalekohled VST je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy ve viditelné oblasti spektra. ESO je významným partnerem zařízení APEX a revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Nedaleko Observatoře Paranal, na hoře Cerro Armazones, staví ESO nový dalekohled ELT (Extrémně velký dalekohled) s primárním zrcadlem o průměru 39 m, který se stane „největším okem lidstva hledícím do vesmíru“.

Odkazy

• vědecký článek
• snímky dalekohledu VLT
• pro vědce: váš článek v tiskové zprávě ESO

Kontakty

Soňa Ehlerová; národní kontakt; Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika; Email: eson-czech@eso.org

Jiří Srba; překlad; Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika; Email: jsrba@astrovm.cz

Alexander Bohn; Leiden Observatory, University of Leiden; Leiden, The Netherlands; Tel.: +31 (0)71 527 8150; Email: bohn@strw.leidenuniv.nl

Matthew Kenworthy; Leiden Observatory, University of Leiden; Leiden, The Netherlands; Tel.: +31 64 172 0331; Email: kenworthy@strw.leidenuniv.nl

Maddalena Reggiani; Institute of Astronomy, KU Leuven; Leuven, Belgium; Tel.: +32 16 19 31 99; Email: maddalena.reggiani@kuleuven.be

Carlo Manara (astronomer who did not participate in the study; contact for external comment); European Southern Observatory; Garching bei München, Germany; Tel.: +49 (0) 89 3200 6298; Email: cmanara@eso.org

Bárbara Ferreira; ESO Public Information Officer; Garching bei München, Germany; Tel.: +49 89 3200 6670; Mobil: +49 151 241 664 00; Email: pio@eso.org