Západ slunce na planetě HD 209458b

Často si v duchu představujeme, jak by něco mohlo vypadat či jak by něco mohlo probíhat. Jedna taková zhmotnělá představa je od profesora Frederica Ponta (University of Exeter), který si představoval, jak by ve skutečnosti mohl vypadat západ slunce, pokud by člověk byl schopen navštívit nějakou jinou vzdálenou planetu, zde se posadit a v klidu pozorovat, jak zdejší slunce zapadá (jak to často děláme na Zemi).

Avšak prostá představa, jak by to asi mohlo vypadat, není pro Frederica Ponta dostačující. Využil data ze spektrografu STIS na palubě Hubblova kosmického dalekohledu HST k seznámení se situací, jak se mění barva světla podle chemického složení atmosféry, kterou záření prochází. Na základě počítačových simulací vytvořil obrázek, jak by ve skutečnosti mohl vypadat západ slunce na konkrétní planetě daleko ve vesmíru.

Jedna z planet, o kterou v tomto případě jde, má označení HD 209458b (někdy je také přezdívána jménem Osiris). Je to docela velká planeta obíhající blízko mateřské hvězdy. V určitém okamžiku, když se planeta nachází mezi Zemí a mateřskou hvězdou, světlo hvězdy prochází její atmosférou a pak putuje vesmírem, než se dostane do objektivu dalekohledu. To umožňuje odborníkům na exoplanety zjistit, jaké je složení této atmosféry. Jakmile je toto známo, můžeme usuzovat, jak bude úkaz vypadat při pozorováním naším okem, pokud budeme mít možnost se večer posadit na povrchu takovéto planety a sledovat západ zdejšího slunce – tedy hvězdy HD 209458 (viz obrázek v úvodu článku). Spíše si musíme představit, že západ hvězdy pozorujeme z paluby kosmické lodi, neboť jmenovaná exoplaneta patří mezi obří plynné planety.

Třebaže zatím není technicky možné navštívit planetu Osiris, obrázek, který zhotovil Frederic Pont, se velmi přibližuje tomu, co bychom pravděpodobně viděli na vlastní oči – a výsledky jsou skutečně obdivuhodné. Je to proto, že světlo přicházející z hvězdy HD 209458 je bílé (podobně jako u našeho Slunce), avšak když její světlo prochází skrz sodíkovou atmosféru přítomné exoplanety, červené světlo je absorbováno a dále procházející světlo hvězdy se jeví namodralé. Avšak v okamžiku, kdy hvězda zapadá, je modré světlo rozptylováno stejným způsobem jako na Zemi (Rayleighův rozptyl), což způsobuje pozvolné změny barvy hvězdy do zelené až tmavě hnědé. A nakonec vlivem ohybu paprsků se stává kotouček zdejšího slunce ve spodní části poněkud zploštělý.

A tak nyní, místo toho, abyste cestovali k planetě vzdálené 150 světelných roků a pozorovali zdejší zapadající slunce, můžete se podívat na obrázek, který vytvořil Frederic Pont a uvidíte prakticky totéž.

Obdobným způsobem byla zpracována i data pořízená spektrografem STIS při pozorování hvězdy HD 189733. Západ slunce na planetě HD 189733b vypadá v podstatě jako nádherný západ Slunce na Zemi, za jasného dne s množstvím prachu v ovzduší. Je to proto, že v obou případech hraje rozhodující roli Rayleighův rozptyl. Na Zemi je způsobován molekulami vzduchu a v atmosféře se vznášejícími částicemi prachu. V atmosféře exoplanety HD 189733b je za rozptyl zodpovědný především silikátový prach. Při pohledu z této planety se zdá mateřská hvězda mnohem větší, protože planeta obíhá velmi blízko. Na místní obloze by se hvězda zdála 25krát větší než zapadající Slunce na Zemi. K barevným změnám zapadající hvězdy dochází až v blízkosti obzoru. Barvy se mění od původní oranžové (hvězda je mnohem chladnější než Slunce) až po temně červenou při průchodu nejhustější vrstvou atmosféry nízko nad obzorem. Vzhledem k tomu, že i tato exoplaneta je typem planety označované jako horký jupiter, i zde bychom museli úkaz pozorovat z bezpečí kosmické lodi.

Zdroj: http://www.physorg.com/news/2012-01-planetary-professor-alien-sunset.html

autor: František Martinek