Měsíčník - leden 2004 - Extrasolární planety

Již staletí alespoň část lidstva věří, že nejsme ve Vesmíru sami. Že existují podobné světy, podobné planetární soustavy, jako naše Sluneční soustava. Ostatně pro takovou víru je dobrý důvod - dle současných odhadů je v pozorovatelném vesmíru asi 7 krát 1022 hvězd (a je tedy velmi nepravděpodobné, že by pouze naše Slunce mělo planety). Žádný přímý důkaz existence cizích planet, obíhajících okolo vzdálených hvězd, však donedávna neexistoval.

Obr. 1 - Závislost radiální rychlosti hvězdy 51 Pegasi na čase, z níž lze odvodit oběžnou dobu planety 4,231 dne a její minimální hmotnost m sin(i) = 0,45 hmotnosti Jupitera, kde i je neznámý sklon kolmice k rovině dráhy k zornému paprsku.
Teprve v roce 1995 se tento "sen" změnil ve skutečnost - Mayor a Queloz (Nature, 378, s. 355, 1995) objevili první cizí planetu, obíhající hvězdu 51 Pegasi. Do dnešního dne je potvrzeno celkem 110 extrasolárních planet. Jejich seznam naleznete na WWW stránce http://exoplanets.org.

Vzdálené planety jsou příliš malá tělesa na to, aby je bylo možné současnými dalekohledy přímo zobrazit. Objevují se pouze nepřímo - spektroskopicky nebo fotometricky.

Spektroskopická metoda využívá gravitační zákon a Dopplerův zákon. Podle prvního obíhají hvězda i planeta okolo společného těžiště, podle druhého pak tyto pohyby hvězdy ovlivňují záření, které k nám od hvězdy přichází.

Fotometrickou metodu lze použít tehdy, když planeta při svém oběhu přechází před kotoučkem hvězdy. Při těchto přechodech dochází k nepatrnému, ale měřitelnému zeslabení světla hvězdy.

Obecně lze říci, že objevené extrasolární planety jsou v průměru těžší než Jupiter a obíhají poměrně blízko mateřským hvězdám (blíž než Země okolo Slunce). To je dáno hlavně výběrovými efekty výše uvedených metod objevu.

Pro zájemce o problematiku extrasolárních planet připravujeme přednášku, která se uskuteční na Hvězdárně v Hradci Králové v sobotu 31. ledna od 17 hodin.

Miroslav Brož

Obr. 2 - Malířova představa přechodu extrasolární planety před hvězdou HD209458.

Obr. 3 - Terrestrial Planet Finder - projekt kosmického interferometrického dalekohledu, který bude schopen objevovat malé planety zemského typu.