Exoplaneta Kepler-20 e se na pomyslném stupínku nejmenší exoplanety neohřála dlouho.

Vývoj v oblasti výzkumu exoplanet je někdy zatraceně rychlý. Včera večer jsme oslavili objev dosud nejmenší exoplanety Kepler-20 e (viz náš článek) a dnes tento rekord pokořila jiná oběžnice.

Kepler-20 e se však může utěšovat alespoň tím, že zůstává nejmenší exoplanetou u hvězdy hlavní posloupnosti. Dva nové přírůstky s označením KOI-50.01 a KOI-50.02 totiž obíhají okolo hvězdy, která je v závěrečném stádiu svého vývoje.

Dvě exoplanety u hvězdy spektrální třídy B. Credit: S. Charpinet

Hvězdy jako je naše Slunce ukončují svou pouť vesmírem fází rudého obra, kdy se plynná obálka hvězdy nafoukne do obřích rozměrů a následně je odhozena. Na místě bývalé hvězdy pak zůstává malý a hustý bílý trpaslík. Je nepravděpodobné, že by fázi rudého obra přežily planety na vnitřních drahách jako je Merkur, Venuše, Země a dost možná i Mars. Nebo přesněji: mysleli jsme si, že tyto planety nemají šanci fázi rudého obra přežít.

Nyní ovšem astronomové potvrzují objev kosmického dalekohledu Kepler. Planety KOI-50.01 a KOI-50.02 přežily fázi rudého obra i pobyt "uvnitř" rozpínající se hvězdy. Poloměr planet nebo dost možná jen torza bývalých světů se odhaduje na 0,76 a 0,87 Země. Jejich hmotnosti pak na 0,66 a 4,4 Země. Údaje je ovšem nutné brát s rezervou. Okolo umírající hvězdy obíhají planety ve vzdálenosti jen 0,006 a 0,0076 AU s periodami 5,76 a 8,23 hodin. Pokud pomineme exoplanetu PSR 1719-14 b, která obíhá okolo pulsaru, jedná se o exoplanety s nejkratší oběžnou dobou.

Teplota na povrchu těchto objektů se bude pohybovat okolo 8000 až 9000°C! Obě statečné planety tak mohly být původně podstatně větší. Aby přežily, musely se skládat z těžkých prvků, což by ukazovalo na jádra bývalých plynných obrů.

Mezinárodní tým astronomů přitom původně u hvězdy KOI-50 žádné exoplanety nehledal, ale zabýval se astroseismologii. Díky nepatrným změnám v jasnosti hvězdy lze studovat její otřesy, ze kterých se můžeme dozvědět informace o vnitřní struktuře hvězdy apod. Na mateřskou hvězdu se mezinárodní tým zaměřil už před startem Keplera. Lovec exoplanet však astronomům poskytl velmi kvalitní a především téměř nepřetržitá fotometrická data (pozorování jasnosti hvězdy). Díky tomu se podařilo objevit dvě nepatrné změny jasnosti hvězdy (cca 0,005%), které nelze vysvětlit jinak, než existencí dvou planet s takovými oběžnými dobami. Za změny jasnosti může záření z hvězdy, které se odráží od povrchu planet a mění se v průběhu jejich oběhu. Jedná se fakticky o fáze analogicky podobné těm měsíčním.

Teplota mateřské hvězdy se odhaduje na 28 000 K, obě planety budou mít vzhledem k malé vzdálenosti vázanou rotaci, takže směrem k hvězdě je nakloněna stále stejná strana. Pokud napíšeme, že se planeta doslova vaří ve vlastní šťávě, nebude to zrovna nadsázka.

Mateřskou hvězdou je podtrpaslík typu B. Jedná se o fázi ve vývoji hvězdy, při které rudý obr ztratí vodíkovou obálku mnohem dříve, než začne fúze hélia. Tito podtrpaslíci jsou tvořeni z 99% héliem. Hmotnost KOI-50 se odhaduje na 0,5 Slunce, poloměr pak na 0,2 Slunce. Stejným typem hvězdy je také NY Vir, u které byl oznámen objev planety nedávno (viz náš dnešní článek) nebo V 391 Peg a HW Virginis.

Zdroje:

• eurekalert.org
• exoplanet.eu

www.exoplanety.cz