Tím astronómov použil ďalekohľad VLT (Very Large Telescope) na ESO (European Southern Observatory) v Čile, aby objasnil povahu planét pripomínajúcich dobre známe telesá slnečnej sústavy, ale obiehajúcich v planetárnom systéme okolo neďalekej hviezdy
L 98-59. Pozorovanie prinieslo hneď niekoľko objavov. Vedcom sa podarilo zistiť, že jedna z planét má polovičnú hmotnosť než Venuša a je tak najľahším telesom, aké bolo doteraz zaznamenané metódou meraní radiálnych rýchlostí. Ďalšia z planét tohto systému je pravdepodobne pokrytá oceánom. Našli tiež známky možnej celkovo už piatej planéty v tejto sústave, ktorá by mohla obiehať v obývateľnej zóne hviezdy L 98-59.

“Planéta v obývateľnej zóne môže mať atmosféru, ktorá by mohla umožniť existenciu života a zaistiť jeho ochranu,” hovorí astronómka María Rosa Zapatero Osorio (Centre for Astrobiology, Madrid, Španielsko), spoluautorka štúdie, ktorá bola publikovaná v časopise Astronomy & Astrophysics. Tieto výsledky predstavujú významný krok v snahe o nájdenie života na planétach veľkosti Zeme mimo slnečnej sústavy. Detekcia známok života na exoplanétach závisí na našej schopnosti skúmať ich atmosféry. Súčasné teleskopy ale nie sú dosť veľké a nedosahujú rozlíšenie potrebné na tieto pozorovania u malých, kamenných planét. Novo skúmaný planetárny systém obieha okolo centrálnej hviezdy s označením L 98-59 a je atraktívnym cieľom budúcich pozorovaní exoplanetárnych atmosfér. Hviezda sa nachádza len 35 svetelných rokov od Slnka a ako sa ukazuje, obiehajú okolo nej kamenné exoplanéty podobné Zemi alebo Venuši, ktoré sú v správnej vzdialenosti od materskej hviezdy, aby na nich panovali priaznivé teploty. Pomocou ďalekohľadu VLT boli členovia tímu schopní zistiť, že hneď trojica planét systému L 98-59 by vo svojom vnútri či v atmosfére mohla obsahovať vodu. Dve planéty nachádzajúce sa v najmenšej vzdialenosti od materskej hviezdy sú pravdepodobne suché svety, alebo obsahujú len malé množstvo vody. V prípade tretej planéty by ale voda mohla tvoriť až 30 % celkovej hmotnosti telesa a išlo by teda o skutočný oceánsky svet. Vedeckému tímu sa ďalej podarilo objaviť „skryté“ exoplanéty, ktoré doposiaľ neboli v systéme L 98-59 známe.

Astronómovia odhalili štvrtú planétu a majú podozrenie na prítomnosť piatej, ktorá obieha v tej správnej vzdialenosti od svojej hviezdy, v zóne, kde by na jej povrchu mohla existovať kvapalná voda. “Zaznamenali sme známky prítomnosti terestrickej planéty v obývateľnej zóne tohto systému,” upozorňuje vedecký pracovník a hlavný autor štúdie Olivier Demangeon (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Univerzita v Porto, Portugalsko).  Publikovaný výskum predstavuje technický prielom, pretože astronómovia boli schopní s použitím meraní radiálnych rýchlostí určiť, že najvnútornejšia planéta systému má hmotnosť asi polovicu hmotnosti Venuše. Ide teda o doteraz najľahšiu exoplanétu, aká kedy bola zaznamenaná metódou sledujúcou „pohojdávanie“’ hviezdy spôsobené gravitačným pôsobením obiehajúcej planéty. Vedci použili na skúmánie systému L 98-59 spektrograf ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) a ďalekohľad VLT. „Bez presnosti a stability, ktorú ponúka prístroj ESPRESSO, by tieto merania vôbec neboli možné,“ dopĺňa María Rosa Zapatero Osorio. “Je to ďalší krok vpred k našej schopnosti merať hmotnosti tých najľahších exoplanét.” Astronómovia po prvý raz zaznamenali trojicu planét v systéme      
L 98-59 v roku 2019 a to prostredníctvom satelitu TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite, NASA).

Pri hľadaní exoplanét a určovaní ich veľkostí však táto družica využívala metódu tranzitov – parametre obiehajúceho telesa sa určujú na základe merania profilu poklesu jasnosti, ktorý planéta spôsobí pri prechode popred disk materskej hviezdy. Ale len doplnením meraní radiálnych rýchlostí získaných spektrografom ESPRESSO a jeho predchodcom HARPS (pracujúcom na ďalekohľade s priemerom 3.6m na observatóriu La Silla, Čile) sa tímu podarilo objaviť ďalšie planéty a určiť hmotnosti a polomery do tej doby známej trojice telies.”Pokiaľ chceme vedieť, z akého materiálu je planéta zložená, potrebujeme poznať aspoň jej hmotnosť a polomer,” vysvetľuje vedúci tímu Olivier Demangeon. Členovia tímu dúfajú, že budú ďalej pokračovať v štúdiu tohto systému prostredníctvom pripravovaného kozmického teleskopu JWST (Jame Webb Space Telescope). Aj obrí ďalekohľad ELT (Extremely Large Telescope), ktorý ESO buduje v čilskej púšti Atacama a mal by začať svoju vedeckú činnosť v roku 2027, bude pre tento typ výskumu ideálny. „Prístroj HIRES pripravovaný pre ďalekohľad ELT by mal byť schopný skúmať atmosféry niektorých planét v systéme L 98-59 a z povrchu Zeme dopĺňať prácu teleskopu JWST,“ dodáva María Rosa Zapatero Osorio.  “Táto sústava je len predzvesťou toho, čo len príde,“ dopĺňa Olivier Demangeon. „Ľudstvo pátra po planétach podobných Zemi od samotného zrodu astronómie. A teraz sa konečne približujeme k okamihu, kedy budeme schopní detegovať terestrickú planétu nachádzajúcu sa v obývateľnej zóne svojej materskej hviezdy a budeme môcť skúmať jej atmosféru.“

Publikované v časopise QUARK 10/2021, RNDr. Zdeněk Komárek

Titulný obrázok: Umelecká predstava planéty v systéme L 98-59

Zdroj obrázka: https://www.eso.org/