Nejbližší exoplaneta Proxima b není v datech mise TESS. Vědci doufají, že pomohou nové observatoře

19. 11. 2021

Exoplanety Alfa Centauri Hvězdy TESS

Nejbližší exoplaneta se nachází hned u sousední hvězdy Proxima Centauri, která je od Slunce vzdálená 4,2 světelných let. Objevena byla měřením drobného pohybu hvězdy, způsobeným gravitací exoplanety v roce 2016. Touto metodou se vědcům podařilo vypočítat, jak hmotná by planeta Proxima b mohla být (1,24-2,06 hmotností Země). Aby však zjistili víc o její velikosti a složení, potřebovali by tranzit, nebo přímé pozorování.

Mise	Start	Status
TESS	18. 4. 2018	Probíhá

Červený trpaslík

Image credit: Living future

Exoplanety samy nezáří, pouze odráží světlo od své mateřské hvězdy. Jejich přímé pozorování tak není zrovna snadné, protože i sebevětší planety hvězda prostě přesvítí. Vědci proto vyvinuli jiné postupy, s jejichž pomocí se pokouší zjistit, zda se v blízkosti hvězdy nachází nějaká další tělesa.

Tranzitní metoda
Tranzit je situace, kdy se exoplaneta nachází mezi námi a svou mateřskou hvězdou. Blokuje tak část jejího světla, což dokáží některé citlivé observatoře zaznamenat. Z toho jak moc hvězda při transitu pohasne, lze potom odvodit velikost objektu, který ji zastínil. Specialisté na tuto metodu jsou vesmírné teleskopy Kepler a TESS, které dlouhodobě pozorují vybrané hvězdy a čekají, zda zaznamenají tranzit.

Metoda radiální rychlosti
Aby mohla tranzitní metoda fungovat, musí exoplanety obíhat hvězdu v rovině, při které ji zastíní. Metoda radiální rychlosti umožňuje detekci i planet v jiných rovinách. Při této metodě astronomové sledují bedlivě hvězdu a zjišťují zda se pohybuje. Hmotné objekty v její blízkosti totiž mohou při svém oběhu svou gravitací způsobovat drobné vychylování hvězdy. Touto metodou lze tedy dobře zjistit, kolik případná exoplaneta váží.

Přímé pozorování
Některé výkonné observatoře umožňují přímo vyfotografovat exoplanetu. Tato metoda je nicméně použitelná pouze u hrstky blízkých systému s obřími exoplanetami. 

Přechod exoplanety před Proxima Centauri by mohl astronomům napovědět o její velikosti, hustotě, atmosféře a možná i jejím složení. Hvězda ale příliš slabě září a je sama o sobě hodně aktivní, což z ní nedělá zrovna dobrého kandidáta pro pozorování tranzitů.

Přesto se o to astronomové pokouší, možnost zahlédnout exoplanetu u nejbližší hvězdy je až příliš lákavá. V zatím posledním pokusu využila Emily A. Gilbertová se svým týmem data z teleskopu TESS, který se na tranzity u blízkých hvězd specializuje.

Ve svém výzkumu vědci nejprve odflitrovali erupce hvězdy a teprve potom v její záři hledali drobné pohasnutí, které by mohlo indikovat přechod exoplanety. Planetu se jim ale najít nepodařilo. 

Zkusili tedy vytvořit umělý signál a zjistit, zda by jejich postup vůbec planetu zachytil. Zjistili, že by v datech by měli být schopni rozpoznat exoplanetu, která má víc než 0,4 poloměrů Země. Velikost Proxima b se odhaduje na 0,7-2,5 poloměrů Země.

Pro získání dalších informací o exoplanetě Proxima b tak vědcům zbývají dvě možnosti: poslat k ní vesmírnou sondu, nebo ji vyfotit přímo. První situaci adresuje koncept mise Breakthrough Starshot, který si klade za cíl poslat k sousední hvězdě drobnou solární plachetnici poháněnou lasery ze Země. Začátek takové mise je ale ještě roky vzdálený, nemluvě o desítkách let, které cesta sondě potrvá.

Přístup, který by už brzy mohl nést ovoce jsou proto výkonné teleskopy nové generace. Patří mezi například JWST, který do vesmíru odletí ještě před koncem tohoto roku. Šanci by mohly mít také obří observatoře, které se staví na Zemi jako GMT, TMT, nebo ELT.

	Alpha Centauri	4.4 ly

Největší teleskopy na světě

Největší optické teleskopy na světě podle sběrné plochy jejich zrcadel.

  

    
Teleskop
    
Sběrná plocha
m2
    
Spuštění
  

    
Extremely Large Telescope (ELT)
    
978
    
2025
  

    
Thirty Meter Telescope (TMT)
    
655
    
2027
  

    
Giant Magellan Telescope (GMT)
    
368
    
2029
  

    
Large Binocular Telescope (LBT)
    
111
    
2008
  

    
Southern African Large Telescope (SALT)
    
79
    
2005
  

    
Keck Telescopes
    
76
    
1990, 1996
  

    
Gran Telescopio Canarias (GTC)
    
74
    
2007