O.S.E.L. - Byl Kepler jen předkrmem? Astronomové čekají 20 000 exoplanet
 Byl Kepler jen předkrmem? Astronomové čekají 20 000 exoplanet
Astronomové podle nových simulací v nejbližších pěti letech očekávají sklizeň až 20 000 nových exoplanet nadějnou observatoří Gaia.


 

Zvětšit obrázek
Gaia a hvězdy. Kredit: ESA/ Medialab, Wikimedia Commons.

Evropská vesmírná observatoř Gaia pracuje už téměř rok, i když vědecká pozorování zahájila relativně nedávno. Jejím stěžejním úkolem je vytvoření přesné trojrozměrné mapy stovek milionů hvězd v Galaxii. Zajímavé ale budou i očekávané exoplanetární úlovky. Gaia bude lovit exoplanety tranzitní metodou, podobně jako Kepler, ale větší sklizeň se očekává od astrometrie.

 

Zvětšit obrázek
Astrometrie v akci. Pozorování pohybu hvězdy s exoplanetou po obloze. Hypotetická hvězda se nachází 50 pc daleko a obíhá okolo ní objekt o hmotnosti 15 Jupiterů ve vzdálenosti 0,6 AU. Kredit: Perryman et al.

Hvězdám se sice říká stálice, ale ve skutečnosti se také ony po obloze pohybují. Největší vlastní pohyb má Barnardova hvězda. Za lidský život urazí čtvrtinu úhlové velikosti Měsíce. Pokud z tohoto nepatrného pohybu odfiltrujete vedlejší jevy, jako je pohyb Země okolo Slunce, dostanete „vlastní dráhu hvězdy“ po obloze. V případě, že s ní v prostoru cloumá svou gravitací planeta, pohybuje se hvězda po vlnovce, jejíž perioda odpovídá oběžné době planety.

 

Špatnou zprávou je, že Gaia takto odhalí zejména hmotnější planety. Od těch, které jsou podobné Jupiteru až po takové, které už koketují s nálepkou hnědého trpaslíka. Jinými slovy, obyvatelné planety od této mise raději nečekejte. Jsou zde ale i dobré zprávy:

 

1. Půjde o první větší balík exoplanet objevených astrometrií. Přesněji řečeno asi o úplně první tímto způsobem spolehlivě objevené planety, protože předešlé úlovky ze Země byly zpochybněny (například exoplaneta VB 10 b).

2. Najdeme planety na vzdálenějších drahách. Přes 70% známých exoplanet obíhá do vzdálenosti 1 AU od své hvězdy!

3. Změříme přesně hmotnost objevených exoplanet – astrometrie to dokáže přímo. Měření radiálních rychlostí k tomu potřebuje znát úhel mezi rovinou oběžné dráhy planety a námi.

4. Objevíme nové planety v blízkém okolí Země. Astrometrie je příjemně vnímavá vůči exoplanetám u blízkých hvězd.

 


 

Zvětšit obrázek
Odhadované počty objevených exoplanet v různých vzdálenostech od hvězdy v AU. Kredit: Perryman et al.

Desítky tisíc nových exoplanet?

Tým astronomů aktualizoval odhady počtu exoplanet, které by mohla Gaia objevit. Výsledky těchto simulací jsou ohromující. V letech 2014 až 2019 by měla Gaia najít 21 000 (± 6 000) exoplanet o hmotnosti 1 až 15 Jupiterů, které obíhají okolo blízkých hvězd. Konkrétně vědci simulovali situaci pro hvězdy do 500 parseků od Země (16 00 světelných let). Na výsledky si ale budeme muset počkat, data z družice budou k dispozici postupně.

 

Zvětšit obrázek
Kepler na lovu exoplanet. Kredit: NASA.

Simulace je založena na předpokladu, že Gaia bude fungovat právě po dobu 5 let. Odlišná délka mise by samozřejmě přinesla jiná čísla. Pokud by Gaia čistě teoreticky pracovala 10 let, zvýšil by se počet objevených exoplanet až na 70 000 (±20 000). Podle nedávné simulace by Gaia mohla najít také stovky nových cirkumbinárních planet. To jsou takové, které obíhají okolo dvou hvězd současně. Pro srovnání: obdivovaný Kepler zatím našel asi 1 000 potvrzených exoplanet a 4 000 kandidátů.
Psáno pro Exoplanety a osel.cz

 

Video: Gaia"s mission: solving the celestial puzzle. Kredit: Cambridge University




Autor: Petr Kubala
Datum:24.11.2014 15:24