Zvětšit obrázek

Snímek HST ve viditelném světle ukazuje koronografem zakrytou centrální hvězdu obklopenou prachovým prstencem. Malý čtvereček ukazuje aktuální polohu planety, výřez pak změnu polohy v mezi roky 2004 a 2006. Kredit – NASA, ESA, P. Kalas et al.

Fomalhaut (α Piscis Austrini) neboli „Pusa ryby“ je nejjasnější hvězdou souhvězdí Jižní ryby. V našich zeměpisných šířkách je viditelná pouze na podzim, kdy vystupuje maximálně jenom 10º nad jižní obzor. Nachází se ve vzdálenosti 25 světelných roků od nás a patří tedy mezi Slunci nejbližší hvězdy.

Astronomové ji považovali za vhodného kandidáta pro hledání extrasolárních planet už dlouhou dobu. V 80. letech minulého století totiž infračervená družice IRAS zjistila přebytek prachu v okolí této hvězdy. To bývá neklamné znamení tvorby planetárního systému.

Proto se také na hvězdu zaměřili prostřednictvím Hubbleova kosmického dalekohledu (HST). V roce 2004 zaznamenal koronograf kamery Advanced Camera for Surveys snímek oblasti v těsné blízkosti Fomalhautu, na kterém byl jasně patrný prstenec s ostrým vnitřním okrajem. Podobným útvarem ve Sluneční soustavě je Kuiperův pás, který obsahuje objekty od prachových zrníček až po trpasličí planety jako jsou Pluto nebo Eris. V případě Fomalhautu má tento prstenec průměr asi 35 miliónů kilometrů. Tělesa v něm se nacházející jsou – podobně jako je tomu v případě Kuiperova pásu – pozůstatky tvorby planet.

Zvětšit obrázek

Souhvězdí Jižní ryby s vyznačenou polohou hvězdy Fomalhaut. Kredit – A. Fujii, NASA, ESA a Z. Levay (STScI)

Na základě tvaru tohoto prstence usoudili v roce 2005 Paul Kalas (University of California, Berkeley) a jeho spolupracovníci, že prstenec je gravitačně vytvarován planetou, která se nachází mezi centrální hvězdou a jeho vnitřním okrajem. Podobným způsobem například ovlivňují tvar Saturnových prstenců některé menší měsíčky, které se díky tomu nazývají „pastýřské“.

Zvětšit obrázek

Umělecké ztvárnění planetárního systému 200 miliónů let staré hvězdy Fomalhaut, jejího prachového prstence i nově objevené planety o hmotnosti tří Jupiterů. Kredit – ESA, NASA a L. Calcada (ESO for STScI)

Data, která přispěla k objevu Fomalhautova disku, umožnila vědcům také spatřit několik světelných zdrojů, které byly považovány za kandidáty na planety. Pozorování stejným přístrojem na HST provedená v roce 2006 – přesněji 21 měsíců po pořízeních prvních snímků – ukázala, že jeden z těchto objektů skutečně během uplynulého období změnil polohu způsobem, který dokazuje, že je s hvězdnou gravitačně svázán.

Mělo by se tedy skutečně jednat o planetu, která kolem mateřské hvězdy obíhá ve vzdálenosti 17 miliard kilometrů, což je více než 10krát dále než je vzdálenost Saturna od Slunce. Změna polohy planety, jež dostala označení Fomalhaut b, mezi dvěma expozicemi odpovídá oběžné době 872 roků, jež je dána Keplerovými zákony pohybu planet.

Hmotnost planety nebude přesahovat tři hmotnosti našeho Jupitera. Na druhou stranu její jasnost tomu neodpovídá. Fomalhaut b je jasnější než by se od planety takové hmotnosti očekávalo. Jedním z možných vysvětlení je přítomnost podobného prstence jako má Saturn. Led a prach v prstenci by odrážel záření mateřské hvězdy a tím by zvyšoval jasnost samotné planety.

Výzkum planety Fomalhaut b zdaleka nekončí. Astronomové plánují další pozorování například v infračerveném oboru elektromagnetického spektra, která by mohla naznačit přítomnost vodních par v její atmosféře. Naopak astrometrická měření by přispěla ke zvýšení přesnosti určení dráhy a tím i hmotnosti planety.

Animace pohybu planety kolem mateřské hvězdy. Kredit – NASA, ESA a G. Bacon (STScI)

Zdroj:
NASA Press release