06.10.2018-12:30:00   |   Marek Jurčík
#Kozmos

Prehľadávanie kozmu

Prvú exoplanétu, čiže planétu mimo slnečnej sústavy, astronómovia objavili začiatkom 90. rokov minulého storočia (viac sa o tomto objave dočítate v tomto článku). Dnes je už známych vyše 3000 týchto kozmických objektov a množstvo ďalších čaká na potvrdenie. Väčšinu z nich pritom vypátral kozmický ďalekohľad Kepler, ktorý NASA spustila v roku 2009.

Napriek výraznému zlepšeniu pozorovacích techník hľadanie exoplanét ešte aj dnes predstavuje neľahkú úlohu. Na rozdiel od hviezd totiž nevydávajú takmer žiadne svetlo. Zachytiť sa ich preto väčšinou podarí prostredníctvom rôznych nepatrných efektov, ktoré svojou prítomnosťou vyvolávajú na hviezde a iných blízkych telesách. Napríklad najpoužívanejšia tranzitná metóda sa usiluje o pozorovanie jemných poklesov v jase, ktoré by spôsobovala planéta obehom popred hviezdu (viac o rôznych technikách vyhľadávania exoplanét sa dočítate v tomto článku).

O to náročnejšie je pátranie po exomesiacoch. V tomto prípade sa astronómovia usilujú o pozorovanie rôznych nepatrných javov, ktoré by indikovali prítomnosť mesiaca pri planéte, čo sa len veľmi nevýrazne prejavuje na materskej hviezde. Pozorovaním hviezdy tak najprv musia objaviť planétu, a keď všetky zaznamenané anomálie nevysvetlia prítomnosťou ďalších obežníc, v sústave sa pravdepodobne nachádza mesiac.

A hoci rôzne vedecké inštitúcie už viackrát ohlásili objav exomesiaca, vždy išlo o falošný poplach. Zistené efekty prisudzované mesiacu väčšinou spôsobili nepresnosti samotných astronomických prístrojov.

Veľkú pozornosť preto zaznamenal objav medzinárodného projektu HEK („The Hunt for Exomoons with Kepler“ v preklade „Pátranie po exomesiacoch s družicou Kepler“). Koncom júla minulého roku vedci priniesli správu o pozorovaní nepravidelného kolísania jasu hviezdy Kepler-1625, ktoré sa doposiaľ nepodarilo vysvetliť inak ako prítomnosťou mesiaca pri planéte Kepler-1625b. Zatiaľ ale ide o priebežné výsledky.


Exomesiace a mimozemský život

Definitívne potvrdenia mesiaca pri planéte Kepler-1625b bude znamenať prinajmenšom rovnaký prevrat v astronómii, ako objav prvej exoplanéty. Pôjde o významný náznak skutočnosti, že slnečná sústava ničím nevyniká a vlastné mesiace majú aj iné planetárne zoskupenia. Objav exomesiacov navyše môže významne rozšíriť možnosti pri pátraní po mimozemskom živote.

Astronómovia skúmajúci potenciálny výskyt živých organizmov vo vesmíre sa hlavne zameriavajú na skalnaté planéty, ktoré môžu byť geologicky a atmosféricky podobné Zemi. Avšak výskumníci z Kalifornskej univerzity v Riverside a Univerzity v Southern Queensland v Austrálii v poslednej štúdii navrhujú, že výsledky môže priniesť aj výskum planét typu plynný obor. Ide o telesá podobné planéte Jupiter.

Hoci tieto nepredstavujú priamo kandidátov na život, častokrát sa nachádzajú v obývateľnej zóne a pravdepodobne majú skalnaté exomesiace. Tie by podobne ako mesiace planéty Jupiter mohli poskytovať vhodné podmienky pre živé organizmy.

„V súčasnosti poznáme 173 mesiacov patriacich ôsmim planétam našej slnečnej sústavy.1 Väčšina z nich obieha okolo Saturnu a Jupitera, ktoré sú mimo obývateľnej zóny Slnka. To ale nemusí byť prípad iných planetárnych systémov,“ povedal Stephen Kane z Kalifornskej univerzity v Riverside. „Zahrnutie skalných exomesiacov pri hľadaní mimozemského života výrazne rozšíri miesta, ktoré môžeme preskúmať.“


Vedci sa navyše domnievajú, že tieto mesiace môžu poskytovať ešte lepšie podmienky pre vznik a rozvoj živých organizmov, ako naša planéta. Energiu totiž nezískavajú len zo svojej hviezdy, ale aj prostredníctvom žiarenia odrazeného od ich planéty. Ďalší energetický zdroj môžu predstavovať aj silné slapové javy vznikajúce v dôsledku gravitačného poľa planéty. Ich vplyv ale iná štúdia pokladá za nepriaznivý pre život.

Tím výskumníkov z Kalifornskej univerzity a z Univerzity v Southern Queensland identifikoval 121 plynných obrov obiehajúcich v obývateľných zónach svojich hviezd. Všetky sú zhruba trojnásobne väčšie ako Jupiter. Hoci takýto druh planét sa vo vesmíre nevyskytuje tak často, ako planéty podobné Zemi, podľa vedcov je veľmi pravdepodobné, že každá z nich má minimálne jeden veľký mesiac.

„Teraz, keď sme vytvorili databázu známych obrovských planét v obývateľnej zóne hviezd, ich pozorovaním môžeme spresniť vlastnosti, ktoré by sme očakávali od exomesiacov. Naše ďalšie štúdie môžu pomôcť pri navrhovaní budúcich teleskopov tak, aby sme existenciu týchto mesiacov mohli definitívne potvrdiť, študovať ich vlastnosti a hľadať známky života,“ dodáva Michelle Hillová z Univerzity v Southern Queenslande.

Prvý známy exomesiac?


30. decembra 2011 britský astrofyzik David Knipping založil medzinárodný projekt Pátranie po exomesiacoch s družicou Kepler (HEK), ktorého cieľom je hľadať exomesiace za použitia údajov zhromaždených Keplerovým vesmírnym ďalekohľadom. Predbežný objav exomesiaca Kepler-1625b I predstavuje doposiaľ najväčší úspech projektu.

Ide o prirodzenú družicu planéty Kepler-1625b, ktorá sa radí do kategórie plynných obrov. Veľkosťou 6 až 12-násobne prevyšuje Zem. Celá jej obežná dráha sa nachádza v obývateľnej zóne hviezdy Kepler-1625. Sústavu od nás delí zhruba 4000 svetelných rokov.


Výskumníci mesiac identifikovali pomocou tranzitnej metódy a predbežné merania naznačujú, že sa výrazne líši od prirodzených satelitov v slnečnej sústave. Ide síce o kamenné teleso, no s veľkosťou planéty Neptún, čiže je takmer štvornásobne väčší ako Zem a viac než 4,5 krát väčší ako najväčší mesiac slnečnej sústavy Ganymedes.

Práve dôsledkom gigantických rozmerov astronómovia predpokladajú, že Kepler-1625b I nemohol vzniknúť priamo pri svojej planéte tak, ako väčšina mesiacov plynných obrov v slnečnej sústave. Pravdepodobne sa sformoval inde a planéta ho neskôr pritiahla svojou tiažou.

Túto teóriu ale nedávno spochybnil astrofyzik René Heller z Inštitútu Maxa Plancka v Nemecku. Scenár gravitačného pritiahnutia úplne nevylučuje, no podľa neho ide o veľmi nepravdepodobnú udalosť. Zároveň sa domnieva, že Kepler-1625b I sa mohol sformovať prostredníctvom mechanizmu, aký sa v slnečnej sústave pravdepodobne nevyskytuje. Vedec navrhol alternatívnu teóriu, podľa ktorej mesiac spolu s planétou vznikali ako binárny systém skalných planét. Pripúšťa ale, že ide o špekulácie, a že obe telesá v jeho scenári nemusia byť dlhodobo stabilné.

Heller tiež pripúšťa možnosť, že planéta Kepler-1625b nemá žiaden mesiac. Údaje o jeho náleze totiž pochádzajú iba z družice Keppler a nepodarilo sa ich potvrdiť ani vyvrátiť inými pozorovaniami. Najväčšiu prekážku predstavuje obrovská vzdialenosť.

Poznámky:

1 Presnejšie, astronómovia doposiaľ dokázali existenciu 173 mesiacov v slnečnej sústave, avšak ďalších 25 ešte stále čaká na potvrdenie, z toho 16 má obiehať okolo planéty Jupiter. Navyše, ak sa započítajú aj trpasličie planéty za Neptúnom, potom možno tvrdiť, že slnečná sústava celkovo obsahuje až 182 mesiacov.

Tento článok sme Vám mohli priniesť vďaka podpore na Patreone. Aj symbolický príspevok nám pomôže zverejňovať viac kvalitných článkov.



Zdroje:

1. http://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/aac384/meta
2. https://arxiv.org/abs/1209.5323
3. https://www.newscientist.com/article/2141982-first-exomoon-might-have-been-spotted-4000-light-years-away/
4. https://www.space.com/39700-proposed-exomoon-defies-formation-theories.html
5. https://arxiv.org/abs/1707.08563
6. https://www.universetoday.com/15516/how-many-moons-are-in-the-solar-system/
Páčia sa Vám naše články? Podporte nás

Zdieľajte článok






Za podporu ďakujeme

Pridať e-mail