Zvětšit obrázek

Tranzit exoplanety. Autor: ESA

Úvod

Nalézt planetu u cizí hvězdy není vůbec jednoduché. Planetární společníci jsou svými mateřskými hvězdami nelítostně přezáření. Několik planet mimo Sluneční soustavu se sice už podařilo pozorovat i přímo, ale jedná se spíše o výjimku potvrzující pravidlo. Planeta ale není neviditelná. Stejně jako se vítr projevuje ohýbáním stromů nebo rozcucháním vaší učesané pěšinky, tak i planety zanechávají stopy, na základě kterých je můžeme nejen objevit ale i zkoumat.

V roce 1992 byl oznámen objev první exoplanety, obíhající tam, kde by ji nikdo moc nečekal. Polský astronom Aleksander Wolszczan ohlásil objev dvou planet, obíhajících okolo pulsaru – tedy rychle rotující neutronové hvězdy. Na objev planety, obíhající okolo hvězdy hlavní posloupnosti si musela astronomická i laická veřejnost počkat do roku 1995. V tom roce oznámili astronomové z Ženevské observatoře Michel Mayor a Didier Queloz objev exoplanety u hvězdy 51 Peg. Do dnešních dní se podařilo objevit více než 340 exoplanet.

Lovci exoplanet využívají několik metod. Nejpoužívanější je metoda měření radiálních rychlostí. Tento způsob detekce exoplanet trochu rozbíjí klasickou představu mnoha lidí, kterou nám vtloukali do hlavy na základní škole. Není pravdou, že planeta obíhá okolo hvězdy. Ve skutečnosti obíhají hvězda i planeta okolo společného těžiště. Hmotnost planety je sice výrazně nižší než hmotnost hvězdy, ale není nezanedbatelná. Díky tomu leží těžiště soustavy uvnitř hvězdy. Při oběhu planety okolo hvězdy to vypadá, jako by planeta s hvězdou cloumala. Tento jev se projeví ve spektru hvězdy. Když se od nás hvězda vzdaluje, její spektrální čáry se posouvají k rudému konci spektra, když se přibližuje, posouvají se k modrému. Na základě posuvu spektrálních čar lze usoudit na přítomnost planetárního průvodce a zjistit o něm velké množství informací.

Druhou hojně používanou metodou je tranzitní fotometrie. Princip jste si mohli v červnu 2004 vyzkoušet na vlastní oči sami. Dne 8. června toho roku přecházela Venuše přes sluneční disk. Díky tomu došlo k poklesu jasnosti Slunce. Jednalo se vlastně o jakési miniaturní zatmění Slunce. Pokles jasnosti Slunce byl pochopitelně díky malé úhlové velikosti Venuše zanedbatelný a pouhým okem nepostřehnutelný. Přístroji ale tento pokles měřit lze. Stejný princip se využívá při hledání exoplanet. Pokud planeta přechází před svou hvězdou, dojde k poklesu jasnosti hvězdy. Změna jasnosti hvězdy v čase se vynese do grafu. Z tzv. světelné křivky pak lze vyčíst velké množství údajů. Tranzitní metoda má jednu velkou výhodu: je dostupná i astronomům amatérům.

Výzkum

Zvětšit obrázek

Kosmický dalekohled Kepler odstartoval do vesmíru v březnu. Jeho cílem je nalézt exoplanety zemského typu.

Výzkum exoplanet v České republice táhnou právě astronomové amatéři. První tranzit se podařil pozorovat v roce 1999. Češti astronomové amatéři začali zkoušet pozorovat tranzity exoplanety několik let poté. Teprve od roku 2008 ale lze hovořit o koordinované činnosti. Sekce proměnných hvězd České astronomické společnosti se dokonce vloni přejmenovala na Sekci proměnných hvězd a exoplanet. Pozorování exoplanet totiž s proměnnými hvězdami velmi úzce souvisí. Tranzitní metoda je principiálně totožná s tzv. zákrytovými proměnnými hvězdami. Rozdíl je pouze v tom, že v případě zákrytových proměnných hvězd není „zakrývajícím“ tělesem planeta ale další hvězda.

Sekce proměnných hvězd a exoplanet založila v říjnu 2008 Databázi tranzitujících exoplanet (Exoplanet Transit Database – ETD). Databázi, která je v anglickém jazyce, využívají astronomové z celého světa a je svým způsobem unikátní.

ETD má tři základní části. V první části si může každý uživatel internetu nechat vygenerovat předpovědi tranzitů známých exoplanet. Do druhé části nahrávají pozorovatelé získaná data a třetí část shromažďuje a generuje světelné křivky všech známých tranzitujících exoplanet.

Databáze dnes obsahuje 52 exoplanet, které vykonávají tranzity (přecházejí před svou mateřskou hvězdou). Během několika měsíců se podařilo nasbírat 768 pozorování. Kvalita světelných křivek se hodnotí známkou jako ve škole (stupnice od 1 do 5). V databázi ETD je dnes 219 pozorování nejvyšší kvality.

ETD bude nepochybně hrát velmi důležitou roli v dalším výzkumu exoplanet a my můžeme být hrdí, že jejími tvůrci jsou čeští astronomové. Databázi najdete na adrese: http://var2.astro.cz/ETD/index.php. O práci Sekce proměnných hvězd a exoplanet se můžete dočíst na jejich stránkách: http://var.astro.cz/

Popularizace

Téměř ruku v ruce (aspoň časově) se u nás rozvíjí také popularizace exoplanet. V roce 2008 byl založen elektronický časopis o exoplanetách Gliese, který vychází ve formátu pdf 4x ročně a každý si ho může stáhnout z internetu nebo si ho nechat zdarma zasílat emailem. Stránky časopisu Gliese jsou na adrese: www.exoplanety.cz/gliese

Koncem ledna letošního roku pak byl založen český portál o exoplanetách a astrobiologii www.exoplanety.cz. Na něm čtenáři naleznou několikrát týdně články z oboru, psané populární formou, informace o kosmickém dalekohledu Kepler, RSS zdroje zahraničních webů apod.

Popularizace exoplanet a života ve vesmíru může být pro astronomii klíčová. Do loňského roku se této tématice nikdo systematicky nevěnoval. Díky tomu vzniká velký prostor pro nejrůznější šarlatány (ufology apod.), kteří jej samozřejmě neváhají využít. Tento obor přitom může být pro širokou veřejnost velmi přitažlivý a fascinující, aniž bychom si museli vymýšlet báchorky a nesmysly o létajících talířích a zelených mužíčcích.

Astrobiologie

Astrobiologie – věda zabývající se výzkumem vzniku a vývoje života ve vesmíru – u nás zatím příliš rozvinutá není. Přesto se ale blýská na lepší časy. Na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy existuje předmět Astrobiologie, který vyučuje dr. Vladimír Kopecký. Podrobnosti naleznete třeba zde: http://is.cuni.cz/studium/predmety/index.php?do=predmet&kod=NBCM307 

Před pár dny pak nakladatelství Triton vydalo první díl knihy Vzdálené světy. Podstatná část knihy se věnuje základům astrobiologie. Podrobnosti naleznete na http://www.tridistri.cz/webshop/index.php?sec=detail&id=1438