Zacielené na Alfa Centauri

Podľa najnovšej štúdie by ďalekohľad Jamesa Webba (JWST) mohol hľadať exoplanéty na obežnej dráhe Alfy Centauri A, čo je najväčšia hviezda v systéme Alfa Centauri a najbližšia Slnku podobná hviezda. JWST by mal do vesmíru odštartovať v marci 2021.

Koncom januára skončil svoju misiu kozmický ďalekohľad Spitzer, ktorý objavil a preskúmal viacero exoplanét. Lovci exoplanét si do budúcnosti veľa sľubujú od nového kozmického ďalekohľadu JWST.

Pátrať ďalej od hviezdy

Vesmírny ďalekohľad Jamesa Webba, vizualizácia ESA/Hubble/Northrup Grumman

Obývateľná zóna sa pri Alfe Centauri A nachádza zhruba vo vzdialenosti 1 až 2 AU, čo je o niečo ďalej než pri Slnku. Pripomeňme, že stredná vzdialenosť Zeme od Slnka je práve 1 AU (1 astronomická jednotka, čo je 149,6 milióna km). Autori štúdie simulovali možné objavy planét vo vzdialenosti 1 až 3 AU od hviezdy, čo na oblohe zodpovedá asi 1 až 2 oblúkovým sekundám. Pri priamom hľadaní exoplanét treba pátrať trocha ďalej od hviezdy, pretože najbližšie oblasti sú prežiarené svetlom materskej hviezdy, respektíve platí, že koronograf zakryje aj tieto planéty. JWST by mohol exoplanéty hľadať koronografom MIRI na vlnovej dĺžke 15,5 µm (mikrónov). Prístroj by mohol pozorovať priamo tepelné emisie prípadných exoplanét. Podľa simulácií stačí dvadsaťhodinové pozorovanie na objav planéty s veľkosťou päť Zemí. Ďalšie pozorovania by mohli túto hodnotu stlačiť až na tri Zeme. Nepôjde teda o planéty zemského typu, ktorých ríša sa končí niekde okolo 1,6 Zeme. Na druhej strane je však kde hľadať. Systém Alfy Centauri je pod drobnohľadom astronómov už roky. Hľadanie tranzitov neviedlo k ničomu. Meraním radiálnych rýchlostí sa podarilo nájsť spochybnenú planétu pri hviezde B a trocha nádejnejšiu planétu pri hviezde C (to je známa Proxima Centauri). V prípade hviezdy A síce žiadna planéta objavená ešte nebola, ale aj to niečo znamená. Vieme, že v oblasti 1 až 3 AU od hviezdy A nebudú žiadne planéty s hmotnosťou nad 50 až 100 hmotností Zeme. Pokiaľ použijeme rôzne rozumné zloženia (t. j. hustoty) planéty, dostaneme polomer asi tak 10 polomerov Zeme a viac. Pokiaľ sa teda v danej oblasti nachádzajú planéty s veľkosťou 3 až 10 Zemí, mohol by ich JWST objaviť. Keby sa planétu podarilo naozaj pozorovať, mohol by JWST tiež zmerať jej efektívnu teplotu a pomerne presne určiť jej veľkosť.

Oozorovať exoplanéty priamo

Okrem planét môže JWST nájsť tiež exozodiakálne svetlo. Zodiakálne svetlo v našej slnečnej sústave môžeme za vhodných podmienok pozorovať aj na pozemskej oblohe. Tento jav je spôsobený rozptylom slnečného svetla na medziplanetárnom prachu. Pokiaľ je zodiakálne svetlo pri Alfa Centauri A najmenej trikrát jasnejšie než to naše, môže ho JWST detegovať, no môže tiež skomplikovať pozorovanie prípadných planét. Ďalšie problémy môže teoreticky spôsobiť druhá hviezda – Alfa Centauri B. Po štarte JWST sa bude nachádzať v uhlovej vzdialenosti 7 až 8 oblúkových sekúnd od zložky A. Exoplanéty v systéme Alfa Centauri hľadajú aj v ESO (Európske južné observatórium v Čile), ale na iných vlnových dĺžkach. V Čile sa už začalo hľadanie exoplanét aj v tomto najbližšom hviezdnom systéme Alfa Centauri. V rámci vylepšenia prístroja VISIR bol na jeden zo štyroch ďalekohľadov VLT (Very Large Telescope – 4 ďalekohľady, každý s priemerom zrkadla 8,2 m) nainštalovaný koronograf NEAR (skratka z Near Earths in the Alpha Cen Region), ktorý sa zameria na hviezdy Alfa Centauri A a Alfa Centauri B. Prístroj dokáže odtieniť svetlo hviezdy, takže by sme mohli prípadné planéty priamo pozorovať. Uvidíme.
RNDr. Zdeněk Komárek

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 2/2019. Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.
Komentáre