Trappist-1: Vážíme a měříme neviditelné exoplanety

Trappist-1: Vážíme a měříme neviditelné exoplanety
Sdílej
 
Vědci už objevili tisíce planet mimo Sluneční soustavu (exoplanet). Některé systémy jsou velmi zajímavé. Jedním z nich je dnes už legendární TRAPPIST-1. Astronomové změřili a zvážili sedm planet u této hvězdy vzdálené 40 světelných let od Země. Ani jednu z nich přitom nevidí.

 

Okolo malé a chladné hvězdy TRAPPIST-1 obíhá sedm planet, které jsou velmi blízko sebe. Pro srovnání, Merkur v naší Sluneční soustavě se pohybuje ve vzdálenosti asi 58 milionů kilometrů od Slunce.

V systému TRAPPIST-1 se všech sedm planet vejde do vzdálenosti pouhých 9 milionů kilometrů. Pro pozemské vědce je to dobrá zpráva. Mohou exoplanety nejen změřit, ale také zvážit.

TRAPPIST-1d: Jak to tam vypadá? VR od NASA

TRAPPIST-1d: Jak to tam vypadá? VR od NASA

Gravitační ovlivňování exoplanet

Část exoplanet objevil dalekohled TRAPPIST, který se nachází v Chile. Další pak bývalý kosmický dalekohled Spitzer. Oba pozorují pokles jasnosti planet v době, kdy přechází před hvězdou a nepatrně ji zastíní. Okanety v takový čas takzvaně tranzitují. Čím je planeta větší, tím více světla hvězdy zablokuje.

Z pozorování tranzitů můžeme zjistit velikost planety. Ale co hmotnost? Na to stačí stopky. Planety jsou tak blízko od sebe, že se gravitačně ovlivňují, což se projevuje v časech tranzitů, ke kterým nedochází pravidelně. Hmotnější planety mají větší gravitaci a ovlivňují se více. Vědci tak dokázali velmi přesně určit hmotnosti planet.

Možné struktury planet u TRAPPIST-1 (zleva): Bez jádra, plášť + jádro, oceán + plášť + velké jádro •  NASA/JPL-Caltech

Z čeho jsou planety v TRAPPIST-1?

Pokud známe hmotnost a poloměr, tak můžeme určit hustotu planety. U TRAPPIST-1 mají některé planety hustotu nižší než Země, některé naopak vyšší. Přesné složení neznáme, ale vědci pracují s několika scénáři.

Důležité bude planetární jádro. U Země se skládá převážně z železa a na celkové hmotnosti se podílí ze třetiny. U TRAPPIST-1 mohou mít některé planety místo jádra jen oxidované železo.

Druhou možností je struktura podobná Zemi ale s menším železným jádrem. Poslední možnost je vodní svět. Na povrchu planety by se nacházel hluboký oceán a v jeho nitru velké železné jádro.

Vodní světy: Planety bez kontinentů

Vodní světy: Planety bez kontinentů

Dá se tam žít?

Až na třech planetách u TRAPPIST-1 by se mohly nacházet podmínky vhodné k životu. Zatím ale nevíme, jak to tam doopravdy vypadá. Napovědět může už brzy Kosmický dalekohled Jamese Webba (JWST), který startuje letos v říjnu.

Během tranzitu planety před hvězdou projde světlo hvězdy atmosférou planety a ta v něm zanechá otisk, který bude JWST pozorovat. Pokud budeme znát složení atmosféry, můžeme přesněji určit teplotu na povrchu a dokonce i to, co se tam dělo v minulosti.

Kyslík je důležitý, ale pokud ho bude v atmosféře příliš mnoho, budou vědci zklamáni. Znamenalo by to, že se voda z planety vypařila a v atmosféře se vlivem záření blízké hvězdy rozpadla na kyslík a vodík. Lehčí vodík pak unikl do vesmíru a kyslík zůstal.

Úsměvná ilustrace propagující planetu TRAPPIST-1 e, na které mohou být podmínky k životu •  NASA/JPL-Caltech

Kosmonautem u TRAPPIST-1

Planety v TRAPPIST-1 jsou blízko od sebe. Pokud bychom se na jedné z planet nacházeli, měli bychom snadnější cestování mezi planetami?

Vzhledem ke gravitaci na povrchu planet budou rakety „trappisťáků“ podobné našim. Musí vynaložit hodně energie na opuštění planety a také pro přelet z jedné planety na druhou.

Délka letu ale bude výrazně kratší. U některých planet jen pár dní. Také „startovací okna“ neboli vhodné postavení planet bude častější. U Země a Marsu k němu dochází jednou za dva roky, u TRAPPIST-1 i dvakrát do měsíce.

Vesmírný objev: První obyvatelná planeta o velikosti Země

Vesmírný objev: První obyvatelná planeta o velikosti Země

Extrémní exoplaneta: Naděje pro planetu Devět

Extrémní exoplaneta: Naděje pro planetu Devět

Vesmír v počítači: Virtuální planetárium i reálný přehled kosmického smetí

Vesmír v počítači: Virtuální planetárium i reálný přehled kosmického smetí

 

Články odjinud