Objekt nesoucí označení MOA-2007-BLG-192Lb je exoplanetou s dosud nejmenší hmotností (předchozí GJ-436c asi 5 hmotností Země), která obíhá kolem „normální“ hvězdy MOA-2007-BLG-192L. Hvězda leží ve vzdálenosti asi 3000 sv.l. a jedná se o dosud nejméně hmotnou mateřskou hvězdu (6 % hmotnosti Slunce), která má společníka s planetární hmotností. Taková hvězda se nazývá hnědý trpaslík, protože její hmotnost je mírně pod hmotností potřebnou k tomu, aby v jejím nitru probíhaly termonukleární reakce. Ale nejistota měření také dovoluje mateřskou hvězdu mírně „zvětšit“ (nad 8 % hmotností Slunce), pak by MOA-2007-BLG-192L byla málo hmotnou „hořící“ vodíkovou hvězdou.
Název hvězdy MOA-2007-BLG-192L vychází ze standardního astronomického označení – čím byla objevena (MOA - Microlensing Observations in Astrophysics ), rok objevu (2007), kde se nachází (BLG – bulge galaxy - výduť v galaxii), 192. mikročočka pozorovaná MOA v tom roce (r. 2007) a L (lens – čočka). Pro pojmenování planety se používá stejné označení jako u mateřské hvězdy, pouze se na konec přidávají malá písmena abecedy např. b (další objevená planeta u této hvězdy bude mít c atd.).
„Náš objev ukazuje, že dokonce hvězdy s nejnižší hmotností mohou hostit planety,“ řekl David Bennett (University Notre Dame, South Bend, Indiana, USA). „Dosud nebyly objeveny žádné planety obíhající kolem hvězdy s hmotností menší než asi 20 % hmotnosti Slunce. Tento objev naznačuje, že přítomnost Zemi podobných planet bychom měli očekávat u velmi málo hmotných hvězd, s hmotností blízkou Slunci. Toho by mohl využít Jamese Webb Space Telescope při pátrání po známkách života na planetách o hmotnosti Země, které obíhají okolo malé hmotných hvězdy v našem nejbližším okolí.“
K objevu exoplanety astronomové použili metodu tzv. gravitační mikročočky. Touto metodou mohou být teoreticky objeveny planety až 10krát menší než Země. Na objevu se podílely i týmy MOA (Microlensing Observations in Astrophysics) a OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment).
Bennett je jedním z průkopníků používání gravitační mikročočky pro odhalování exoplanet malé hmotnosti. Při hledání Zemi podobných exoplanet spolupracuje s řadou profesionálních i amatérských astronomů na celém světě.
Efekt gravitační mikročočky předpověděl už v roce 1936 Albert Einstein (obecná teorie relativity). Gravitace hmotného objektu (bližší hvězdy), který leží mezi zdrojem záření („zdrojová“ vzdálenější hvězda) a pozorovatelem (Země), zakřivuje světelné paprsky vzdálenější hvězdy jako obří kosmická lupa, což se projeví krátkodobým zjasněním vzdálenější hvězdy. To je viditelné jen v případě, že dalekohled, hvězdná mikročočka a „zdrojová“ hvězda leží na jedné přímce. Pokud kolem bližší hvězdy obíhá jedna nebo více planet, jejich přítomnost se rovněž projeví zjasněním vzdálenější hvězdy.
„Tento objev ukazuje citlivost metody gravitační mikročočky při hledání planet malé hmotnosti. Doufáme, že první Zemi podobné planety objevíme v blízké budoucnosti,“ řekl Bennett.
„Planetární“ mikročočkové signály jsou docela vzácné a často trvají méně než den. Tento objev se podařil díky novému jednoúčelovému 1,8m dalekohledu MOA-II (Mt. John Observatory, Nový Zéland) s kamerou MOA-cam3 kamery, která může při jednom pozorování zachytit oblast oblohy 13krát větší než je Měsíc v úplňku.
„Nový kamerový systém na dalekohledu MOA nám dovolí monitorovat prakticky všechny známé mikročočkové jevy s planetárními signály,“ řekl Bennett.
Video: Detekce planet pomocí gravitační mikročočky. Kredit: Andrew Williams, University of Western Australia / Trent Schindler, NSF
Astronomové pro následná pozorování použili dalekohledy VLT (ESO, Chile) s adaptivní optikou s vysokým rozlišením. Data analyzovali vědci po celém světě – na všech kontinentech. Pozorování potvrdila, že mateřská hvězda má hmotnost asi 6 % z hmotností Slunce a je to buď hnědý trpaslík nebo hvězda velmi malé hmotnosti.
Tento výsledek také podporuje prognózu z roku 1996, kdy Bennett a Sun Hong Rhie předpověděli, že metoda gravitační mikročočky by měla být citlivá i na Zemi podobné planety.
Planeta obíhá kolem mateřské hvězdy po dráze s poloměrem, který odpovídá přibližně vzdálenosti Venuše-Slunce. Hvězda vyzařuje 3000 až 1 000 000krát méně energie než Slunce, proto horní vrstvy planetární atmosféry mohou být chladnější než Pluto. Planeta si pravděpodobně bude udržovat hustou atmosféru, která způsobí „oteplení“ v nižších výškách (skleníkový efekt, podobně jako na Venuši). Není vyloučeno, že radioaktivní rozpad prvků v nitru planety ohřeje povrch planety dokonce na stejnou teplotu jakou máme na Zemi. Podle některých teorií by povrch exoplanety mohl být zcela pokrytý velmi hlubokým oceánem.
„Tento objev je velmi důležitý. Ukazuje, že Zemi podobné planety mohou vznikat u málo hmotných, ve vesmíru velmi běžných, hvězd,“ řekl Michael Briley (NSF). „Je to další důležitý krok při pátrání po planetách podobných Zemi v zónách života. To by nebylo možné bez mezinárodní spolupráce profesionálních i amatérských astronomů, kteří se věnují měření těchto signálů.“
Mezinárodní vědecký tým představil výsledky svého objevu v pondělí 2. června 2008 na 212. konferenci AAS (American Astronomical Society meeting, St. Louis, Missouri, 1. – 5. června 2008). Bennettova práce je financována NSF (National Science Foundation) a NASA (National Aeronautics and Space Administration).
Zdroj: Sciencedaily, NSF
Diskuze:
