V posledních letech jsme objevili tisíce exoplanet, včetně některých, které mají velikost Země a jsou potenciálně obyvatelné. Ale nemámevidělmnoho z těch světů. Většina exoplanet, které jsme našli, byla objevena pomocí způsob dopravy, což zahrnuje sledování jasu hvězdy, jak klesá, když před ní prochází planeta. Z těchto propadů se můžeme naučit velikost a někdy i hmotnost, ale netušíme, jak svět vypadá, ani jestli má dýchatelnou atmosféru.
Naštěstí se to v blízké budoucnosti změní. Nové dalekohledy, které mají být vypuštěny v příštím desetiletí, jako je římský dalekohled Nancy Grace, budou schopny přímo zobrazovat exoplanety o velikosti Země. Ale jak ukazuje nová studie, to samo o sobě stačit nebude. Musíme se také ujistit, že zobrazujeme správné planety.
Přímo jsme zobrazili pouze několik planet, například TYC 8998-760-1 b a c, které jsou zde vidět. Kredit: ESO/Bohn et al
Je velmi obtížné přímo pozorovat planetu. Ve srovnání se svou hvězdou jsou malí a slabí, takže jejich světlo může být skryto jasem jejich slunce. Astronomové vyvinuli několik metod k zablokování blízkého hvězdného světla z planetárního snímku, jako je metoda koronografu, a v důsledku toho jsme přímo zobrazili hrstku exoplanet. Tyto planety mají tendenci být podobné Jupiteru a obíhají v dobré vzdálenosti od své hvězdy. Římský dalekohled bude používat sofistikovanější metody, Astronomové navrhli pokročilé metody, jako je například stínítko pro blokování světla hvězd. Je tedy jen otázkou času, kdy budeme přímo pozorovat malé planety obíhající blízko jejich hvězdy.
Ale možnost vidět více exoplanet bude také dělat věci matoucí. V této nejnovější studii tým simuloval, jak se mohou různé typy planet jevit pod přímým snímkováním, a zjistili, že velmi odlišné typy planet mohou být špatně identifikovány. Na široké úrovni budou mít větší planety tendenci být jasnější než menší a planety s větší oběžnou dráhou budou mít tendenci se jevit dále od své hvězdy. Ale jas planety závisí nejen na její velikosti, ale také na její velikosti albedo. Ledový svět je mnohem jasnější než ten uhelný.
Snímky Enceladu, Země, Měsíce a komety 67P/C-G s jejich relativními albedy byly správně zmenšeny. Kredit: Rosetta Blog ESA
Pro oběžné dráhy je podobný efekt. Pokud je oběžná dráha planety z našeho pohledu plochá, pak ji vždy uvidíme v dobré vzdálenosti od hvězdy. Ale pokud má oběžnou dráhu na okraji, bude planeta obvykle vidět blízko hvězdy. Kvůli těmto účinkům se malý blízký svět může zdát velký a vzdálený, zatímco velká vzdálená planeta se může zdát malá a blízko. Když tým provedl své simulace, zjistili, že svět podobný Zemi lze ve 36 % případů zaměnit se světem podobným Merkuru. Mohla by být zaměněna s planetou podobnou Marsu 43 % času a planetou podobnou Venuši 72 % času.
To znamená, že budoucí průzkumy exoplanet nebudou schopny zachytit několik snímků a jít dál. Potvrzení drah a velikostí exoplanet, které můžeme vidět, bude vyžadovat dlouhou sérii pozorování. Astronomové budou muset být opatrní, aby neskončili v zemi zmatku.
Odkaz:Keithly, Dean Robert a Dmitrij Savransky. “ Sluneční soustava jako exosystém: Zmatek planet .'The Astrophysical Journal Letters919,1 (2021): L11.
