Už v roku 2008 bol zobrazený prvý mnohonárodný systém extrasolárnych planét a ďalšie štúdium planét v tomto veľmi mladom systéme prinieslo niektoré zarážajúce výsledky. Astronómovia používajúci observatórium Keck boli schopní získať spektrum jednej planéty, HR 8799 b, odhaľujúce teplotu, chemické zloženie a atmosférické vlastnosti planéty. Atmosféra planéty je na rozdiel od predtým študovanej extrasolárnej planéty a zdá sa, že planéta je mimoriadne zamračená a tiež dosť horúca, aj keď je veľmi ďaleko od svojej hostiteľskej hviezdy.
„Sme v bode, keď môžeme nielen priamo snímať planéty okolo iných hviezd, ale môžeme začať podrobne skúmať aj vlastnosti ich atmosféry. Priama spektroskopia exoplanet je budúcnosťou tejto oblasti, “uviedol Brendan Bowler, postgraduálny študent na Havajskej univerzite a hlavný autor štúdie.
Aj keď okolo ďalších hviezd bolo objavených viac ako 500 planét, iba šesť planét bolo priamo zobrazených.
HR 8799 b, je jednou z tých zobrazených, a je jednou z troch planét veľkých plynov, obiehajúcich okolo hviezdy HR 8799, ktorá sa nachádza 130 svetelných rokov od Zeme v súhvezdí Pegasus. Bowler a jeho tím uviedli, že vlastnosti atmosféry planéty nie je možné vysvetliť súčasnými teoretickými modelmi plynových gigantických exoplanet, a to ani tých, ktoré sa považujú za normálne množstvo hustých alebo prašných atmosfér. Z nových údajov na tejto planéte sa astronómovia domnievajú, že tento exoplanet je veľmi zamračený, a možno, že všetky mladé planéty s plynovými obrami vykazujú vo svojom ovzduší rovnaký typ oblaku.
Technika, ktorú tím použil na určenie teploty planéty, sa spolieha na chémiu planétovej atmosféry. Konkrétne prítomnosť alebo neprítomnosť plynného metánu sa môže použiť ako teplomer. Tím zistil, že HR 8799 b vykazuje v atmosfére málo alebo žiadny metán. Na základe ich spektra a predtým získaných snímok planéty a porovnaním pozorovaní s teoretickými modelmi nízkoteplotnej atmosféry odhadujú, že najchladnejšia možná teplota pre planétu je asi 1200 kelvinov (asi 1700 stupňov Fahrenheita).
Táto planéta je dosť vzdialená od hviezdy, 67-krát väčšia ako vzdialenosť medzi Zemou a Slnkom od hostiteľskej hviezdy.
Súčasné teoretické modely predpokladajú, že HR 8799 b by mal byť asi o 400 Kelvinov chladnejší, než sa merali, na základe veku planéty a množstva energie, ktorú v súčasnosti emituje. Tím má podozrenie, že tento nesúlad vzniká, pretože planéta je omnoho prašnejšia a oblačnejšia, ako sa v súčasných modeloch očakáva.
„Priame štúdie extrasolárnych planét sú iba v plienkach. Ale aj v tomto ranom štádiu sa učíme, že ide o inú šelmu ako objekty, o ktorých sme predtým vedeli, “uviedol profesor astronómie University of Hawaii Michael Liu, spoluautor štúdie.
Planéty okolo HR 8799 sú neuveriteľne slabé, asi 100 000-krát slabšie ako ich materská hviezda. Na získanie spektra HR 8799 b sa tím spoliehal na adaptívny optický systém Telescope Keck II a niekoľko hodín sa sústredil na hviezdu. Potom použili nástroj zariadenia Keck zvaný OSIRIS, špeciálny druh spektrografu, na presné oddelenie spektra planéty od svetla jej materskej hviezdy.
Príspevok popisujúci štúdiu bude uverejnený v Astrofyzikálnom časopise koncom tohto roka, abstrakt tohto tímu si však môžete prečítať tu.
Zdroj: Keck Observatory
