Čeští vědci objevili stopy sodíku na dvou plynných exoplanetách

Mezinárodnímu týmu vedenému Petrem Kabáthem z Astronomického ústavu Akademie věd se podařilo objevit stopy sodíku u dvou exoplanet (planet obíhajících kolem jiných hvězd než je Slunce). Pro světovou vědu se jedná o průlomové pozorování, protože dosud svedla exoplanety převážně objevovat, a nyní kráčí i k jejich popisu. 

V současné době zná lidstvo okolo čtyř tisíc exoplanet obíhajících kolem vzdálených hvězd, pouze u hrstky z nich ale světová věda svedla potvrdit přítomnost atmosféry. Vyžaduje to totiž vysokou kvalitu spektroskopických měření a použití sofistikovaných metod jak během měření, tak při analýze výsledků.

Úspěch při sledování atmosferických stop nyní hlásí týmu astronomů složený z vědců z Astronomického ústavu Akademie věd v Ondřejově, Masarykovy univerzity v Brně a astronomům z ESO.

U dvou planet typu „horký Jupiter“ (WASP-76b) a „horký Neptun“ (WASP-127b) našli sodík. U planety WASP-76b navíc sodík ve stejných datech detekoval i tým švýcarských vědců, ovšem jinou metodou, což přispívá k věrohodnosti tuzemských výsledků.

U dalších dvou exoplanet, KELT-11b a WASP-166b, se sodík najít nepodařilo. To může znamenat přítomnost malých částic v atmosférách těchto planet, které nepropouští žádnou informaci o složení spodních vrstev atmosféry. 

Exoplanety, jejichž „rok“ trvá pouze několik málo dní a které mají zároveň plynné atmosféry podobně jako Jupiter ze Sluneční soustavy (ovšem vyšší teplotu), se nazývají horcí Jupiteři.

Atmosféry těchto planet tvoří převážně vodík a hélium, ale někdy se v nich vyskytují také stopy jiných prvků: draslík, vápník a atomární sodík, který se dá pozorovat na vlnových délkách viditelného světla 588.9950 a 589.5924 nm. Z běžného života je světlo těchto vlnových délek známé třeba jako oranžovou záře sodíkových výbojek, které se dříve používaly pro veřejné osvětlení.

„Obecně lze prvky obsažené v atmosféře exoplanety detekovat pomocí spektroskopických pozorování, a to srovnáním spekter během probíhajícího zákrytu hvězdy planetou, chvíli před ním a po něm,“ říká hlavní autor studie Jiří Žák. 

Jedinečnost objevu

„Protože atmosféra exoplanety zanechá ve spektru jen velmi nepatrný otisk, je zachycení takovéto stopy extrémně složité a je zapotřebí velkých dalekohledů s přesnými spektrografy, důmyslných metod a pečlivé práce,“ doplňuje Žák.

Objev učiněný týmem s českou účastí je jedinečný, protože lidské chápání posouvá od pouhého objevování exoplanet k jejich popisu. „Začínáme poznávat složení atmosfér exoplanet a brzy budeme schopni popisovat fyzikální procesy, které v exoplanetárních atmosférách probíhají. A to je fascinující, když stále ještě přesně nechápeme veškeré procesy probíhající v atmosféře Země,“ uzavírá vedoucí skupiny exoplanet Stelárního oddělení Astronomického ústavu AV ČR Petr Kabáth.

Autor: kar
Zdroj: čt24
Úvodní foto: pixabay.com