HST ZÍSKAL PRVNÍ OBRÁZEK PRAVDĚPODOBNÉ EXOPLANETY - PLANETY UPRCHLÍKA

HST přinesl astronomům první přímý pohled na pravděpodobnou exoplanetu - podle všeho jde o planetu vyvrhnutou do hlubokého vesmíru svou mateřskou hvězdou.

Objev učinila Susan Terebyová z Extrasolar Research Corporation, Pasadena a její tým používajíc přístroj NICMOS (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer) na palubě HST. Objekt TMR-1C leží na obloze ve směru souhvězdí Býka - v oblasti formování hvězd. Vypadá to, jako by se objekt nacházel na konci podivného světlého vlákna, které bylo vymrštěno z okolí nově zformovaného páru dvojhvězdy.

Ve vzdálenosti asi 450 světelných let (vzdálenost nově zformované dvojhvězdy) by byla svítivost protoplanety 10 000x menší než svítivost Slunce. Pokud je stáří objektu několik stovek tisíc let, tedy stejné jako je stáří nově zformovaného hvězdného systému, který ji pravděpodobně vyvrhl, potom je hmotnost objektu asi 2-3 hmoty Jupitera.

Také je možné, že objekt je starší než 10 milionů let, což odpovídá stáří další blízké hvězdy. V tom případě by se jednalo o obrovskou protoplanetu nebo o hnědého trpaslíka. Kandidát na protoplanetu je nyní asi 200 miliard kilometrů daleko od mateřských hvězd a míří rychlostí větší než 10 km.s-1 do mezihvězdného prostoru. Je mu předurčeno navždy bloudit mezi hvězdami Galaxie.

Výzkumníci z týmu HST odhadují pravděpodobnost asi 2%, že se jedná o hvězdu v pozadí. "Jestliže jsou výsledky již potvrzené, říká nám objev mimo jiné i to, že velké hmotné planety (plynové) planety vznikají poměrně snadno. Vypadá nepravděpodobně, že bychom zachytili takovýto podivný případ vyvrhnuté planety, pokud by šlo o málo častý případ," říká Terebyová. "Výsledky nám přímo neříkají o přítomnosti terestrických planet," dodává. "Nicméně věříme, že plynoví obři vznikají současně s mnohem menšími kamennými planetami."

Současné modely předpovídají, že velmi mladé obří planety jsou ještě velmi žhavé z důvodu gravitačního smršťování. To je činí relativně velmi jasnými objekty v infračerveném spektrálním pásu. Mladé planety nelze sledovat za normálních okolností, protože jejich slabý svit je přesvícen centrální hvězdou, ale mladé planety vyvržené z centrálních oblastí formující se mlhoviny nám poskytují unikátní příležitost ke studování extrasolárních planet současnou astronomickou technikou.

Objev také vyzývá konvenční teorie předpovídající, že obří plynové planety se formují po miliony let. Naproti tomu poslední teorie ukazuje, že málo husté planety se mohou zformovat velmi rychle - stejně rychle jako mateřská hvězda.

"Toto pozorování posouvá zpět ručičku na hodinách formování planetární soustavy a říká, že časové škály mohou být kratší. Poskytuje to cenné nové stopy k zjištění původu naší sluneční soustavy," říká Terebyová.

Kandidát na protoplanetu byl objeven náhodou Terebyovou a jejím kolektivem, když studovali infračervené snímky HST oblasti vzniku hvězd v molekulárním mraku v Býku. Nebýt bizardního výtrysku hmoty z mateřské hvězdy, byl by objekt snadno zaměněn za hvězdu v pozadí. Protoplaneta byla pravděpodobně vyvržena ze systému efektem gravitačního praku při oběhu dvojhvězdy. "Ke stejnému jevu může dojít v systému tří hvězd. Takový systém je nestabilní a nejméně hmotná hvězda bývá po čase odvrhnuta ze systému. Jsme schopni dokonce spočítat jakou rychlostí se to bude dít," říká Terebyová.

V budoucnosti budou pořízeny další obrázky tohoto regionu, aby se potvrdilo nebo vyvrátilo, zda se jedná o vyvrženou planetu. To půjde snadno zjistit z určení směru pohybu a jeho rychlosti objektu. "Musíme čekat a uvidíme v budoucnosti, co přinesou další snímky," říká Terebyová. Ať to dopadne jakkoliv, známe alespoň nyní nový způsob, jak hledat obří exoplanety."

"Budoucí pozorování budou kritické pro rozhodnutí, zda se jedná o exoplanetu a ne o hnědého trpaslíka," říká Dr. Ed Weiler, ředitel výzkumného programu v ředitelství NASA. "Výsledky jsme publikovali velmi záhy, protože se jedná o důležitý objev především nového způsobu hledání exoplanet. Pokud budoucí pozorování potvrdí, že se jedná skutečně o exoplanetu, půjde pravděpodobně o nejdůležitější objev v osmileté historii práce HST.

(podle relace NASA 98-91 z 28.5.1998 připravil LB)

PRVNÍ PŘÍMÝ POHLED HST NA PLANETU MIMO SLUNEČNÍ SOUSTAVU

Toto je obrázek, který pořídil HST v blízkém infračerveném oboru zachycující nově vzniklou dvojhvězdu (střed obrázku) a odhaluje dlouhý úzký útvar směřující ke slabému průvodnímu objektu (dole vlevo), který by mohl být první zaznamenanou planetou mimo sluneční soustavu. Nejjasnějším objektem na obrázku je protohvězdný binární systém, který ozařuje vnější mrak plynu a prachu (centrum obrázku), z kterého se hvězdy vytvořily. Tak mnoho prachu kolem protohvězd není ve vizuálním oboru vidět. V infračerveném oboru je tento systém výraznější. Slabý jednobarevný kříž vycházející ze souseda binárního systému je artefakt vyprodukovaný, když HST pozoruje jasné hvězdy.

Níže vlevo na snímku je bodový objekt mnohokrát slabší než binární systém. Teoretické výpočty naznačují, že tento průvodce je také mnohem slabší než obyčejná hvězda, místo toho, horká mladá protoplaneta je několikrát hmotnější než Jupiter a tedy i jasnější. Kandidát na protoplanetu se objevil ve vzdálenosti 130 miliard mil od dvojhvězdy (1400 krát větší vzdálenost než je vzdálenost Země-Slunce). Jasný pruh prodloužený z mlhoviny, v kterém je binární systém, směrem k slabému průvodci snad indikuje, že protoplaneta byla vypuzena z binárního systému.

Obvyklé modely předpokládají, že velmi mladé gigantické planety jsou v uspokojivé rovnováze s gravitační kontrakcí a dalšími utvářejícími procesy s teplotami kolem několika tisíc stupňů. Tím se vytváří relativně jasný objekt v infračerveném oboru srovnatelný se starými gigantickými planetami jako je Jupiter. Dokonce tak mladé planety jsou obtížné pro nalezení v novém hvězdném systému, protože záření centrální hvězdy přezáří jejich slabé záření. Mladé planety ejektované z binárního systému by proto představovaly unikátní příležitost ke studiu planet mimo sluneční soustavu s běžnou astronomickou technologií.

Snímek byl pořízen 4. srpna 1997 pomocí infračervené kamery a zařízení NICMOS ve třech vlnových délkách (1.6, 1.9 a 2.05 mikrometru). Členové realizačního týmu jsou Susan Terebeyová (Extrasolar Research Corp.), Dave Van Buren, Deborah L. Padgett, z JPL, Terry Hancock (Extrasolar Research Corp.) a Michael Brundage, JPL.

Kredit obrázku: Susan Terebey (Extrasolar Research Corp.)

(podle STScI-PR98-19 z 28.5.1998 připravil PH)