Faith Is No Reason

Původně jsem chtěl napsat seriálové pokračování o Wonders of the Solar System, jak jsem slíbil (zde a zde), ale nestihl jsem se bohužel včera podívat na BBC online a dnes je torrent přetížen. Což je na druhou stranu velmi dobrá zpráva, jelikož zájem oproti minulým týdnům o tento skvělý seriál rapidně stoupl! O Coxovi tedy zítra.

18. března byl agenturou ESA zveřejněn v časopisu Nature objev další exoplanety. Objev je zásluhou francouzské družice COROT a planeta byla nazvána CoRoT 9b. Většinou si tady dělám z Francouzů jenom legraci, ale tento projekt v rámci ESA je samozřejmě skvělým počinem, který dává rozpomenout na rozmach francouzské vědy v dobách Napoleona. Francie tak může znovu oprášit svoji koloniální minulost. Exofrancie již čeká.

Teď vážně, COROT je v současné době našim pravděpodobně nejlepším nástrojem pro objevování exoplanet a zaznamenal v poslední době několik zajímavých úspěchů, jako například objev nejmenší exoplanety s pevným povrchem. Více podrobností o sondě najdete na stránkách ESA, bohužel tento oddíl není k dispozici v češtině jako většina částí webů ESA. Hmotnost nové planety se odhaduje na 0,84 Jupiteru, její poloměr je s Jupiterem srovnatelný. Zajímavá je především oběžná dráha exoplanety. CoRoT-9b obíhá okolo svého slunce ve vzdálenosti 0,407 AU s dobou oběhu 95,2 dní. Oběžná dráha je velmi podobná Merkuru (planetě obíhající nejblíže našemu Slunci). Planeta je zajímavá především proto, že má proměnlivou teplotu a pokud má měsíc je možné, že na něm bude prostředí vhodné pro život.

Téma exoplanet jsem zmiňoval pouze jednou, a proto se u něj trochu zastavím. Jako vždy postupně a pouze úplné základy, které by vás snad mohly k tématu exoplanet nalákat.

1. Za exoplanetu (extra solar planet) je označována planeta mimo naší sluneční soustavu 2. Objevování exoplanet je poměrně nová disciplína a "dovednost" v astronomii. Není tomu tak dávno (cca 20 let zpět - první exoplaneta byla objevena v roce 1995), kdy se běžně předpokládalo, že nebudeme schopni planety mimo naši sluneční soustavu objevit, natož je zkoumat (pokud k nim samozřejme nedoletíme) 3. Důvodem složitosti hledání a pozorování exoplanet je samozřejmě jejich marginální velikost oproti hvězdám, které obíhají a které na nebi pozorujeme. Dále také prostý fakt obrovského jasu hvězd. Jednoduše, hvězdy jsou obrovské a neuvěřitelně zářivé objekty, které dočista zastiňují malinkaté a tmavé kousky plynu či kamene, které kolem nich obíhají.

Omlouvám se za tento značně triviální výklad, ale zjistil jsem, že poměrně velké procento mých známých si myslelo, že na nebi jsme schopni vidět také exoplanety. To je do značné míry poměrně logická úvaha vezmeme-li v potaz fakt, že planety  naší sluneční soustavy a jejich měsíce jsou zdaleka nejjasnějšími objekty naší oblohy. Avšak není tomu tak, ani naše teleskopy nejsou v naprosto drtivé většině případů schopny zachytit exoplanetu přímo a proto jsme odkázáni spíše na množství nepřímých metod objevování exoplanet.

Metod objevování exoplanet je hned několik (zde, zde nebo zde). Jak tomu už u článků o vědě bývá, články o exoplanetách jsou zpracovány velmi kvalitně a existuje dokonce i český web věnovaný pouze exoplanetám. Já velmi zjednodušeně zmíním jen dvě nejzásadnější a jednu přímou metodu, která mě v poslední době zaujala.

1. Dopplerova metoda
Exoplaneta se nalézá pomocí změny v rychlosti hvězdy ve vztahu k Zemi resp. rychlosti od Země, tj. změna v její radiální rychlosti vzhledem k Zemi může být odvozena z posunu jejích spektrálních čar v důsledku Dopplerova jevu (Doppler Shift). Efekty Dopplerova posunu pri nízkých rychlostech můžete pozorovat například na změně frekvence zvuku sanitky projíždějící kolem vás. Jedná se o pro nás zatím nejúčinnější metodu, jak je dobře vidět na grafu níže (modrou barvou).

2. Koronograf
Jedná se o přímou metodu pozorování. Zaujala mě proto, že původní nápad vychází z poměrně starého (1930) a jednoduchého zařízení na pozorování sluneční korony. Jde vlastně o clonu na dalekohledu, která zastíní fotosféru a tudíž vytvoří umělé zatmění slunce, které nám umožňuje pozorovat plasmovou atmosféru (koronu) slunce. Na stejném principu, i když se jedná o zařízení složitější a především softwarové, funguje právě i moderní koronograf například na Hubble Space Telescope. Tyto zařízení nám umožnily některá přímá pozorování exoplanet. Jedním z prvních pozorování byla planeta obíhající hvězdu Formahaut (viz obrázek; credit ESA, NASA). Metoda koronografu se dostává do popředí zájmu a jejímu vývoji a zdokonalování se věnuje například tým připravující misi Terrestrial Planet Finder NASA.



3. Transit
Název metody mluví sám za sebe. Pokud planeta "tranzituje" přes samotný disk hvězdy, a tudíž ji trochu "zastíní", resp. sníží její jas. Pozorování těchto změn jasu nám pomáhá nacházet a identifikovat exoplanety. Snížení jasu samozřejmě závisí na velikosti planety, která "tranzituje", a jedná se o druhou nejúspěšnější metodu. Někteří astronomové ji považují v současnoti za nejkvalitnější (např. Hans Deeg), jelikož jsme s její pomocí schopni poměrně spolehlivě měřit právě velikost a poskytuje nám o planetě obecně více údajů než ostatní metody.

Teď něco obecnějších údajů:

Na obrázku výše vidíte rozložení a počet (430) objevených exoplanet. Stav je k 19. 3. 2010. Barvy označují jednotlivé typy metod, kde: modrá - Dopplerova metoda, zelená - transit, červená - přímé pozorování.


Na tomto obrázku vidíte graf s vývojem objevování exoplanet v jednotlivých letech. Všimněte si především skoku v úpěšnosti v roce 2009 a zároveň kolonky 2010, která je po necelých 3 měsících už ve více než třetině loňského počtu. Barvy ve stejném významu jako výše.

Na závěr si neodpustím pár obrázků a širšího kontextu objevování explanet a exozemí. Počet objevených exoplanet roste v posledních letech neuvěřitelným tempem. V tuto chvíli je jich 430.