Koncepce tohoto umělce ukazuje nově objevenou super-Země GJ 1214b, která obíhá kolem červeného trpaslíka 40 světelných let od naší Země. Kredit: Kredit: David A. Aguilar, CfA
Další exoplanety tento týden! Astronomové dnes oznámili objev takzvané super-Země kolem blízké hvězdy o nízké hmotnosti GJ1214. Nově objevená planeta má hmotnost asi šestkrát větší než Země a 2,7krát větší poloměr, spadá mezi velikost Země a ledových obrů Sluneční soustavy, Uranu a Neptunu. Ale tato nejnovější exoplaneta, GJ1214b, má také něco jiného: atmosféru silnou asi 200 km. „Tato atmosféra je mnohem tlustší než atmosféra Země, takže vysoký tlak a nepřítomnost světla by vyloučily život, jak ho známe,“ řekl David Charbonneau, hlavní autor článkuPřírodaoznamující objev, „ale tyto podmínky jsou stále velmi zajímavé, protože by mohly umožnit vznik nějaké složité chemie.“
GJ1214b je také velmi horké místo. Kolem své hvězdy oběhne jednou za 38 hodin ve vzdálenosti pouhých dvou milionů kilometrů – 70krát blíže ke své hvězdě, než je Země ke Slunci. 'Když je planeta tak blízko své hostitelské hvězdy, musí mít povrchovou teplotu asi 200 stupňů Celsia, což je příliš horké na to, aby byla voda kapalná,' řekl Charbonneau.
Jiný člen týmu však uvedl, že vodní led by mohl být přítomen na GJ1214b hluboko v srdci planety. 'Navzdory své vysoké teplotě se zdá, že se jedná o vodní svět,' řekl absolvent Zachory Berta, který mezi údaji poprvé zahlédl náznak planety. 'Je mnohem menší, chladnější a podobá se Zemi více než jakákoli jiná známá exoplaneta.'
Hvězda je malá, červená hvězda typu M o velikosti jedné pětiny našeho Slunce. Má povrchovou teplotu jen asi 2 700 C (4 900 stupňů F) a svítivost pouze tři tisíciny jasnější než Slunce.
Umělecký dojem, jak může vypadat nově objevená super-Země obklopující blízkou hvězdu GJ1214. Kredit: ESO/L. Calçada
Charbonneau porovnal tuto novou exoplanetu s Corot-7b, první kamennou super-Zemí nalezenou pomocí tranzitní metody, kdy je oběžná dráha planety vedena přes tvář její mateřské hvězdy z našeho úhlu pohledu. .
Astronomům se také podařilo získat hmotnost a poloměr GJ1214b, což jim umožnilo určit hustotu a odvodit vnitřní strukturu.
Přestože hmotnost GJ1214b je podobná jako u Corot-7b, její poloměr je mnohem větší, což naznačuje, že složení těchto dvou planet musí být zcela odlišné. Zatímco Corot-7b má pravděpodobně kamenné jádro a může být pokryto lávou, astronomové se domnívají, že tři čtvrtiny GJ1214b se skládá z vodního ledu, zbytek je vyroben z křemíku a železa.
'Rozdíly ve složení mezi těmito dvěma planetami jsou důležité pro hledání obyvatelných světů,' řekl Charbonneau. 'Pokud jsou planety superzemě obecně obklopeny atmosférou podobnou atmosféře GJ1214b, mohou být nehostinné pro vývoj života, jak jej známe na naší planetě.'
Atmosféra byla detekována, když astronomové porovnávali naměřený poloměr GJ1214b s teoretickými modely planet. Zjistili, že pozorovaný poloměr překračuje předpovědi modelů, a odvodili, že hustá atmosféra blokuje světlo hvězdy.
'Protože planeta je příliš horká na to, aby si udržela atmosféru po dlouhou dobu, GJ1214b představuje první příležitost ke studiu nově vytvořené atmosféry obklopující svět obíhající kolem jiné hvězdy,' řekl Xavier Bonfils, další člen týmu. 'Protože je planeta tak blízko nás, bude možné studovat její atmosféru i se současnými zařízeními.'
Planeta byla poprvé objevena jako tranzitní objekt v rámci projektu MEarth, který sleduje asi 2000 hvězd s nízkou hmotností, aby hledal tranzity exoplanet, a využívá flotilu osmi malých (16palcových) amatérských pozemských dalekohledů.
K potvrzení planetární povahy GJ1214b a k získání jeho hmotnosti (pomocí takzvané Dopplerovy metody) potřebovali astronomové plnou přesnost spektrografu HARPS připojeného k 3,6metrovému dalekohledu ESO na La Silla.
Dalším krokem pro astronomy je pokusit se přímo detekovat a charakterizovat atmosféru, což bude vyžadovat vesmírný přístroj, jako je Hubbleův vesmírný teleskop NASA. GJ1214b je jen 40 světelných let od Země, v dosahu současných observatoří.