Stalo se to na konci dubna roku 2007 a hlavní aktérkou byla hvězda s inspirativním jménem 1SWASP J140747.93-394542.6 (zkráceně J1407). Nejúspěšnější pozemský lovec tranzitujících exoplanet SuperWASP zachytil u této hvězdy pokles jasnosti. Hledat podobné jevy má samozřejmě v popisu práce. Tenhle případ byl ale poněkud zvláštní.
Hvězdy mohou měnit jasnost z různých důvodů, které bychom mohli rozdělit do dvou škatulek. V tom prvním jsou vnitřní příčiny – existují například pulzující proměnné hvězdy. Ve druhém pak situace, kdy se mezi nás a hvězdu postaví nějaká překážka. Může to být průvodce – druhá hvězda obíhající kolem společného těžiště, hnědý trpaslík nebo planeta. Tranzit exoplanety trvá obvykle pár hodin. Eric Mamajek z University of Rochester ale před pár lety u hvězdy J1407, která je podobná mladému Slunci, zaznamenal pokles jasnosti nebo spíše sérii poklesů o celkové délce 56 dní!
Mamajek tehdy své pozorování interpretoval tak, že za poklesem jasnosti je tranzit. Nikoliv ale planety (ta netranzituje a nevidíme ji) ale soustavy ohromných prstenců, které ji obklopují. Abychom byli korektní: o planetě se mluvilo spíše marketingově (zní to lépe), ale úvahy směřovaly k tomu, že vlastně nevíme, o co se jedná. Místo velmi hmotné planety by prstence mohly obklopovat hnědého trpaslíka nebo obecně substelárního společníka.
Za tři roky se toho moc nezměnilo. Nemělo ani jak. Prstence nevidíme a k dalšímu tranzitu nedošlo. Nová studie Matthewa Kenworthyho a Erica Mamajeka přesto přináší několik nových informací, vytěžených modelováním původních dat o tranzitu u hvězdy J1407.
Podle toho, co říkají modely, má soustava prstenců průměr 0,6 AU neboli 90 milionů kilometrů. Pro srovnání, slavné a milované prstence Saturnu mají dohromady průměr pouhých 280 tisíc kilometrů. Prstenců tělesa v soustavě J1407, kterému nadšení vědci přezdívají Super Saturn, má být přes 30 a oddělují je mezery. Nejvýraznější z mezer se přitom nachází ve vzdálenosti 0,4 AU (61 milionů km) od tělesa. Mezery jsou pravděpodobně vymetené přítomností větších těles. Celková hmotnost materiálu v prstencích pak činí asi 100 pozemských Měsíců. Vzhledem k mládí celé soustavy hvězdy J1407, která vznikla před pouhými 16 miliony let, a velké hmotnosti prstenců, je také ve hře možnost, že vlastně nejde o dlouhodobě stabilní systém prstenců, ale o protoplanetární nebo protosatelitní disk, z něhož právě vznikají větší tělesa.
Video: Model prstenců kolem tělesa J1407b. Kredit: Matthew Kenworthy.
Stále nevíme, jaké těleso gigantické prstence vlastně obklopují. Existují náznaky, že by se mohlo jednat spíše o hnědého trpaslíka s hmotností přes 20 Jupiterů, který se pohybuje po velmi protáhlé dráze, s periodou minimálně 10 let. To je dost dlouho, nicméně k tranzitu došlo v roce 2007. Takže se blíží doba, kdy by se to mohlo zopakovat. Autoři studie proto vyzvali všechny, kdo mohou, i lépe vybavené amatéry, aby hvězdu sledovali.
Literatura
University of Rochester News 26. 1. 2015, arXiv:1501.05652, Wikipedia (J1407b, SuperWASP)
Psáno pro Exoplanety a osel.cz