Priamych pohľadov na planéty iných hviezd utešene pribúda. Francúzski astronómovia zobrazili ďalekohľadom spoločného európskeho observatória v Čile dlho hľadanú planétu hviezdy beta Maliara. V minulom desaťročí patrila k prvým, na ktorých prítomnosť vedci usudzovali podľa nepriamych náznakov.
VLT je skrátene Very Large Telescope čiže Veľmi veľký ďalekohľad. Platí to doslova, lebo označuje momentálne najvýkonnejší astronomický pozorovací výskumný systém na zemskom povrchu. Tvoria ho štyri hlavné a rad ďalších pomocných ďalekohľadov a zariadení.
Hlavné ďalekohľady s priemerom zrkadlového objektívu 8,2 metra nie sú samé osebe najväčšie na svete. No dokopy im patrí primát, lebo zložky VLT sa dajú podľa potrieb aktuálneho pozorovania rôzne kombinovať. Akoby to symbolizovalo potenciálnu silu EÚ, ktorú len treba využiť.
Ďalekohľad s menom bohyne lásky
VLT sa nachádza na 2635 metrov vysokej hore Paranal v severnom Čile v jednom zo stredísk tamojšieho Európskeho južného observatória. Stredisko leží približne 120 kilometrov južne od prístavného mesta Antofagasta a 12 kilometrov od pobrežia Tichého oceánu.
V horskej polopúšti, ktorá predstavuje jedno z najsuchších miest na svete s vysokým počtom jasných nocí do roka, čo dáva ideálne podmienky pre astronomické pozorovania.
Hlavné ďalekohľady sa volajú Antu, Kueyen, Melipal a Yepun, v mapučtine - miestnom domorodom jazyku - Slnko, Mesiac, Južný kríž a Venuša. K ďalekohľadu Yepun je pripojený aj mimoriadne citlivý detektor NAOS-CONICA, skrátene NACO (NAOS = Nasmyth Adaptive Optics System, CONICA = COude Near Infrared CAmera). Je to prístroj založený na tzv. adaptívnej optike, teda takej, ktorú počítač prispôsobuje laserom sondovanému aktuálnemu stavu ovzdušia.
Vďaka tomu získava mimoriadne ostré infračervené obrazy, ako keby z Hubblovho kozmického ďalekohľadu. So špeciálnymi pomôckami odhalí napríklad aj slabé zdroje svetla tesne pri silných.
Detektor NACO umiestnený na lávke v jednom z optických ohnísk ďalekohľadu Yepun, ktorého rámovú konštrukciu vidno vpravo v pozadí.
Foto: ESO
Úspech odložený o päť rokov
Práve to umožnilo najnovší objav. Tím Anne-Marie Lagrangeovej z Astrofyzikálneho laboratória pri Grenobleskom observatóriu (Francúzsko) pozoroval s NACO v roku 2003 hviezdu beta v súhvezdí Maliara, lat. Pictor, preto skrátene beta Pic. Leží približne 70 svetelných rokov (1 svetelný rok = 9,46 bilióna kilometrov) od Slnka.
Pri jej veku 12 miliónov rokov možno túto bielu horúcu hviezdu označiť ako „hviezdne bábätko". Naše Slnko totiž v tomto kontexte nedosiahlo ešte ani polovicu dĺžky svojej odhadovanej existencie, a to má zhruba 4,6 miliardy rokov.
Už v roku 1984 sa zistilo, že betu Pic obklopuje rozsiahly prachový disk, ktorý zrejme vznikol z trosiek zrážok väčších telies typu zárodočných planét a planétiek či kometárnych jadier pri tejto hviezde.
Ďalšie pozorovania odhalili jednak asymetrickú stavbu disku, jednak druhý disk naklonený voči prvému a napokon očividné pády komét na betu Pic. Vysvetlilo sa to prítomnosťou masívnej, no neviditeľnej mimoslnečnej planéty (exoplanéta), ktorá obieha hviezdu vo vzdialenosti 5-10 AU (1 AU je vdialenosť Zem-Slnko čiže asi 150 miliónov kilometrov).
NACO musel zachytiť aj ju, no údaje nič neukazovali. Lagrangeová s kolegami ich však teraz znovu spracovala dokonalejším softvérom. Konečne v oblasti infračerveného žiarenia odstránili prakticky všetko svetlo samotnej bety Pic, takže mohli preskúmať jej okolie v najvnútornejšej časti prachového disku. A bingo! Objavili slabo svietiaci bod!
Montáž obrazu prachového disku okolo bety Pic získaného v roku 1996 iným ďalekohľadom Európskeho južného observatória a záberu z roku 2003 získaného detektorom NACO na ďalekohľade Yepun. Nové spracovanie údajov z NACO odhalilo pri bete Pic viac ako tisíckrát slabšie svietiacu planétu beta Pic b. Svetlo bety Pic je odtienené, doľava nahor a doprava nadol vybieha priachový disk. Planéta beta Pic b leží na „jedenástej hodine" pri odtienej hviezde. Vpravo hore je znázornená v mierke obežná dráha Saturnu okolo Slnka.
Foto: ESO/A.-M. Lagrange et al
Osem Jupiterov v jednom
Planéta beta Pic b má asi 8 hmotností Jupitera. Svoju materskú hviezdu obieha vo vzdialenosti 8 AU, približne vo vzdialenosti Saturnu od Slnka. Jej obežná dráha leží v rovine prachového disku, čo podporuje väzbu s diskom a hviezdou. Navyše jej hmotnosť a vzdialenosť od materskej hviezdy sú presne také, aby to vysvetľovalo pozorované vlastnosti disku.
Objavitelia sú si takmer istí - ide o dlho hľadanú planétu bety Pic. Chcú to ale potvrdiť ďalšími pozorovaniami. A o zatiaľ k materskej hviezde najbližšiu zobrazenú exoplanétu. Priamo vyfotografovaných exoplanét je známych niekoľko (presne pred týždňom sme v tejto sekcii písali o štyroch čerstvých najoverenejších prípadoch), no predmetné planéty vždy obiehajú materskú hviezdu vo väčšej vzdialenosti, v porovnaní s pomermi v slnečnej sústave na úrovni obežnej dráhy Neptúna, ktorý je najvzdialenejšou planétou Slnka (otázku identity Pluta nechajme bokom) a ďalej.
Vedci z toho usudzujú, že utváranie týchto ďalších už priamo zobrazených planét prebiehalo odlišne ako utváranie planét slnečnej sústavy - z ktorých sa im hmotnostne aspoň trochu približujú tzv. obrie, čiže Jupiter, Saturn, Urán a Neptún - a planéty beta Pic b. Tá je logicky takisto pomerne mladá ako materská hviezda beta Pic. Taký záver podporuje i vysoká zaznamenaná teplota bety Pic b, približne 1500 kelvinov.
Znázornenie vzdialeností dosiaľ priamo zobrazených exoplanét od materských hviezd. Najspoľahlivejšie sú prípady planét hviezd HR 8799 a Fomalhaut. Dole sú pre porovnanie pozície štyroch obrích planét - Jupitera až Neptúna - v našej slnečnej sústave. Číselné údaje celkom dole zodpovedajú vzdialenosti od materskej hviezdy v AU.
Ilustrácia: ESO
Hlavné zdroje: European Southern Observatory (ESO) Science Release 42/08 z 21. novembra 2008; Článok Anne-Marie Lagrangeovej a kol. pre časopis Astronomy and Astrophysics, verzia rukopisu z 21. novembra 2008.
