Tisková zpráva
Exoplaneta s nehostinnou atmosférou a ledovým srdcem
16. prosince 2009
Astronomové objevili teprve druhou extrasolární planetu typu super-Země [1], pro kterou znají poloměr a hmotnost. Znalost těchto dvou parametrů dává vědcům dobrou představu o její struktuře. Jedná se rovněž o první super-Zemi, u které byla detekována atmosféra. Exoplaneta obíhající malou hvězdu ve vzdálenosti pouhých 40 světelných let od Země otevírá zcela nové perspektivy při pátrání po obyvatelném světě. Planeta s označením GJ1214b je asi 6krát hmotnější než Země a je pravděpodobně z větší části tvořena vodním ledem. Povrch tělesa je relativně horký a zahaluje jej hustá atmosféra nevhodná pro život, jaký známe ze Země.
Ve vydání časopisu Nature z tohoto týdne astronomové ohlásili objev planety obíhající blízkou hvězdu nízké hmotnosti s katalogovým označením GJ1214 [2]. Podruhé v krátké době se podařilo metodou tranzitů detekovat planetu typu super-Země (vůbec první byla Corot-7b) [3]. K takzvanému tranzitu planety dochází v případě, když je rovina její oběžné dráhy vhodně skloněna tak, že při pohledu ze Země dochází k přechodům planety přes disk mateřské hvězdy. Nově nalezená planeta je asi 6krát hmotnější než Země a její průměr je větší 2,7krát. Jedná se tedy o těleso o velikostí mezi Zemí a ledový obry sluneční soustavy – Uranem a Neptunem.
Ačkoliv hmotnost planety GJ1214b je srovnatelná s Corot7-b, její poloměr je mnohem větší, což ukazuje na rozdílné složení obou těles. Zatímco Corot-7b je pravděpodobně tělesem s kamenným jádrem a povrchem pokrytým lávou, o GJ1214b se astronomové domnívají, že je ze 3/4 složena z vodního ledu, zbylou čtvrtinu hmotnosti tělesa by mohly tvořit křemičitany a sloučeniny železa.
GJ1214b obíhá kolem své hvězdy každých 38 hodin a to ve vzdálenosti pouhých 2 milionů km, což je zhruba 70krát blíže než střední vzdálenost Země od Slunce. “Vzhledem k takové blízkosti mateřské hvězdy musí být teplota na povrchu planety minimálně 200°C, a to je přiliž mnoho, aby zde mohla existovat voda v tekutém stavu,” říká David Charbonneau, hlavní autor článku oznamujícího objev.
Při srovnání provedených měření s modelem se ukázalo, že skutečný průměr planety je větší, a že tedy k pozorované velikosti musí přispívat ještě něco jiného, než samotné těleso. Mohla by to být hustá atmosféra o tloušťce až 200 km. “Atmosféra je mnohem mohutnější než v případě Země, vysoký tlak a nedostatek světla na povrchu sice vylučují přítomnost života, jak jej známe na Zemi, “ říká Charbonneau, ” ale stále se jedná o velmi zajímavé podmínky, které mohou vést ke komplexním chemickým procesům.”
“Jelikož planeta je příliš horká na to, aby si udržela atmosféru po dlouhou dobu, představuje GJ1214b první příležitost ke studiu nově vytvořené atmosféry zahalující svět obíhající kolem cizí hvězdy,” dodává člen týmu Xavier Bonfils. “Protože je planeta tak blízko, bude možné zkoumat její atmosféru již současnými technologiemi a zařízeními.”
Tranzit planety byl poprvé zaregistrován v rámci projektu MEarth, který cíleně vyhledával tranzity exoplanet u 2000 pečlivě vybraných hvězd s nízkou hmotností [4]. Aby potvrdili planetární charakter objektu GJ1214b a změřili jeho hmotnost Doplerovou metodou, využili astronomové vysoké přesnosti spektrografu HARPS uchyceného na dalekohledu o průměru objektivu 3,6 m na observatoři ESO La Silla v Chile. Tento přístroj se svou nepřekonanou stabilitou a vysokou přesností patří ke světově nejúspěšnějším ‘lovcům’ exoplanet.
„Jde o druhou dosud známou exoplanetu typu super-Země u které známe hmotnost a poloměr, což nám umožnilo stanovit také její hustotu a z ní odvodit vnitřní složení,“ říká spoluautor Stephane Udry. “ V obou případech byla data získaná spektrografem HARPS velmi důležitá pro stanovení charakteristik tohoto cizího světa.”
“Rozdíly ve složení dosud známé dvojice exoplanet tohoto typu jsou velmi důležité při snahách o nalezení obyvatelné exoplanety,” uzavírá Charbonneau. Pokud jsou planety typu super Země obvykle obklopeny atmosférou podobnou GJ1214b, mohou být obecně nevhodné pro rozvoj takového života, jaký známe na Zemi.
Poznámky
[1] Super-Země je definována jako těleso o hmotnosti 1 až 10krát větší než Země. Exoplaneta je planeta obíhající kolem jiné hvězdy než Slunce.
[2] Hvězda GJ1214 je pětkrát méně hmotná než Slunce a třistakrát méně jasná.
[3] Corot-7b je dosud nejmenší známou exoplanetou s nejkratší periodou oběhu. Její hustota je podobná Zemi a pravděpodobně se tedy jedná o pevný kamenný svět. Byla objevena družicí CoRoT jako transitující objekt, jehož pravou povahu odhalila měření spektrografu HARPS.
[4] Projekt MEarth používá 8 malých teleskopů o průměru 40 cm umístěných na observatoři Mount Hopkins (Arizona, USA) a je určen ke sledování změn jasnosti vybrané skupiny hvězd. Úkolem je nalézt tranzitující exoplanety. Během tohoto úkazu – přechodu – planeta odstiňuje část světla mateřské hvězdy, která se tak jeví krátkodobě slabší. Také kosmický teleskop Kepler (NASA) využívá této metody pro vyhledávání Zemi podobných planet obíhajících kolem Slunci podobných hvězd. Naneštěstí dochází v tomto případě k poklesu jasnosti jen v řádu 1/10 000 a vysoké nároky na přesnost umožňují detekovat takové planety pouze z oběžné dráhy. Na druhé straně ale planety typu super-Země (větší než Země) obíhající kolem červených trpaslíků (hvězd menších než Slunce) způsobí mnohem větší poměrnou změnu jasnosti a ta již je detekovatelná z povrchu Země.
Další informace
Výzkum byl prezentován ve vydání časopisu Nature z tohoto týdne, v článku 'A Super-Earth Transiting a Nearby Low-Mass Star' autorů David Charbonneau a kol..
Složení týmu: David Charbonneau, Zachory K. Berta, Jonathan Irwin, Christopher J. Burke, Philip Nutzman, Lars Buchhave, David W. Latham, Ruth A. Murray-Clay, Matthew J. Holman a Emilio E. Falco (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA), Christophe Lovis, Stephane Udry, Didier Queloz, Francesco Pepe a Michel Mayor (Observatoire de Genève, Switzerland), Xavier Bonfils, Xavier Delfosse a Thierry Forveille (University Joseph Fourier — Grenoble 1/CNRS, LOAG, Grenoble, France) and Joshua N. Winn (Kavli Institute for Astrophysics a Space Research, MIT, Cambridge, USA).
ESO: (Evropská jižní observatoř) je mezinárodní evropskou organizací pro astronomii. Jejími členy (14) jsou: Belgie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemí, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko a Velká Británie. ESO má za cíl vývoj, konstrukci a provoz výkonných pozemních dalekohledů, jenž zpřístupní astronomům významné vědecké objevy. ESO také hraje přední roli v astronomickém výzkumu a mezinárodní spolupráci. V současnosti provozuje světově jedinečné observatoře, jež se nacházejí na poušti Atacama Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Paranalu ESO provozuje nejvyspělejší pozemní dalekohled pracující ve viditelném světle – Velmi velký dalekohled (VLT). Zároveň je ESO evropským zástupcem největšího astronomického projektu všech dob – teleskopu ALMA. V současnosti ESO plánuje výstavbu Evropského extrémně velkého dalekohledu (E-ELT), který bude mít průměr primárního zrcadla 42 metrů. Bude pracovat ve viditelném a infračerveném oboru a stane se největším dalekohledem světa.
Odkazy
Kontakty
Stéphane Udry
Geneva University, Switzerland
Geneva, Switzerland
Tel.: +41 22 379 2467
Email: stephane.udry@unige.ch
Xavier Bonfils
Université Joseph Fourier - Grenoble 1 / CNRS, Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble (LAOG), France
France
Tel.: +33 47 65 14 215
Email: xavier.bonfils@obs.ujf-grenoble.fr
David Charbonneau
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Cambridge, USA
Tel.: +1 617 496 6515
Email: dcharbon@cfa.harvard.edu
Anežka Srbljanović (press contact Česko)
ESO Science Outreach Network
a Astronomical Institute of Czech Academy of Sciences
Tel.: +420 323 620 116
Email: eson-czech@eso.org
O zprávě
Tiskové zpráva č.: | eso0950cs |
Jméno: | GJ1214b |
Typ: | Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System |
Facility: | ESO 3.6-metre telescope |
Instruments: | HARPS |
Science data: | 2009Natur.462..891C |
Our use of Cookies
We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.
ESO Cookies Policy
The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.
This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.
What are cookies?
Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.
Categories of cookies we use
Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.
Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.
Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.
Matomo Cookies:
This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.
On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.
Matomo cookies settings:
Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.
Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.
YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.
Cookies can also be classified based on the following elements.
Regarding the domain, there are:
- First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
- Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.
As for their duration, cookies can be:
- Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
- Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.
How to manage cookies
Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.
In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:
Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.
You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).
Updates to the ESO Cookies Policy
The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.
Additional information
For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.
As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.