eso2118cs — Tiskové zpráva (vědecká)

Dalekohled ESO/VLT zobrazil planetu u hmotné dvojhvězdy

8. prosince 2021

Dalekohled VLT Evropské jižní observatoře pořídil snímek exoplanety obíhající kolem dvojhvězdy b Centauri, která je na obloze pozorovatelná pouhým okem. Jedná se zatím o nejteplejší a nejhmotnější systém hvězd, u jakého byla objevena planeta. Objekt obíhá kolem páru ve vzdálenosti 100krát větší, než Jupiter kolem Slunce. Někteří astronomové se až dosud domnívali, že u takto hmotných a horkých hvězd planety existovat nemohou.

Nalézt planetu u hvězdy b Centauri bylo opravdu vzrušující, jelikož tento objev úplně mění náš pohled na hmotné hvězdy jako možné hostitelky planetárních systémů,“ vysvětluje astronom Markus Janson (Stockholm University, Švédsko), který je hlavním autorem studie publikované v prestižním vědeckém časopise Nature.

Dvojhvězdný systém b Centauri (známý například též pod označením HIP 71865) se nachází asi 325 světelných let od Slunce a na obloze ho naleznete v souhvězdí Kentaura. Hmotnost systému se pohybuje kolem 6 Sluncí, což z něj činí zdaleka nejhmotnější soustavu, ve které byla potvrzena existence extrasolární planety. Až dosud nebyly žádné exoplanety objeveny kolem hvězd, které svou hmotností převyšují Slunce více než 3krát.

Nejhmotnější hvězdy bývají také velmi horké a ani tento systém není výjimkou: hlavní složka je spektrálního typu B, patří tedy mezi hvězdy, které jsou více než 3krát teplejší než Slunce. Díky vysoké teplotě vyzařují značné množství ultrafialového a rentgenového záření.   

Vysoká hmotnost a teplota tohoto typu hvězd má značný vliv na okolní plyn, což by mělo působit proti formování planet. Čím je hvězda teplejší, tím větší množství záření s vysokou energií produkuje, a díky tomu se okolní materiál vypařuje a rozptyluje mnohem rychleji. „Obecně se předpokládá, že hvězdy typu B mají ve svém okolí značně nehostinné prostředí. Proto se vědci domnívali, že by pro velké planety mělo být mimořádně obtížné se v jejich okolí vůbec zformovat,“ upozorňuje Markus Janson.  

Nově objevená exoplaneta však prokazuje, že i v takto extrémních hvězdných systémech se planety zrodit mohou. „Planeta v systému b Centauri je zcela cizí svět s podmínkami naprosto odlišnými od toho, co známe ze Země a Sluneční soustavy,“ vysvětluje spoluautor práce Gayathri Viswanath (PhD student, Stockholm University). „Je to nelítostné prostředí, kterému dominuje extrémní záření a kde se vše odehrává v obrovských měřítkách: hvězdy, planety i jejich vzdálenosti jsou mnohem větší.“ 

A skutečně, objevená planeta s komplikovaným označením b Centauri (AB)b – nebo zkráceně b Centauri b – rovněž představuje extrém. Je 10krát hmotnější než Jupiter, což z ní činí jednu z nejhmotnějších planet, jaké byly zatím objeveny. Rovněž obíhá systém po jedné z největších oběžných drah, jaké byly dosud u exoplanet pozorovány – byla nalezena ve vzdálenosti, která je 100krát větší než dělí Slunce a Jupiter ve Sluneční soustavě. A právě tato extrémní vzdálenost od centrálního páru hvězd by mohla být klíčem k jejímu přežití. 

Dosažení těchto výsledků umožnil sofistikovaný přístroj SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument), který pracuje ve spojení s dalekohledem ESO/VLT v Chile. SPHERE již v minulosti úspěšně provedl přímé pozorování několika exoplanet a pořídil vůbec první snímek, který zachycuje dvě planety obíhající kolem hvězdy podobné Slunci

SHERE ale v tomto případě nebyl prvním přístrojem, který planetu zaznamenal. V rámci svého výzkumu se členové týmu zaměřili také na archivní data k systému b Centauri a zjistili, že planeta byla zachycena již před více než 20 lety pomocí ESO 3.6-m telescope. Tehdy však nebyla identifikována.  

S dalekohledem ESO/ELT, který by měl zahájit vědecká pozorování na konci tohoto desetiletí, a také díky plánovaným vylepšením ESO/VLT by se astronomové mohli o vzniku a vlastnostech této planety dozvědět mnohem více. „Bude obtížné zjistit, jak se mohla tato planeta zformovat, protože v současnosti je to úplná záhada,“ dodává  Markus Janson.

Další informace

Výzkum je prezentován v článku s názvem "A wide-orbit giant planet in the high-mass b Centauri binary systém", který byl publikován v časopise Nature (DOI: 10.1038/s41586-021-04124-8).

Složení týmu: Markus Janson (Department of Astronomy, Stockholm University, Švédsko [SU]), Raffaele Gratton (INAF Osservatorio Astronomico di Padova, Itálie [INAF-Padova]), Laetitia Rodet (Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science, Department of Astronomy, Cornell University, USA), Arthur Vigan (Aix-Marseille Université, CNRS, CNES, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Francie [LAM]), Mickaël Bonnefoy (Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Institute for Planetary sciences and Astrophysics, Francie [IPAG] a LAM), Philippe Delorme (IPAG), Eric E. Mamajek (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, USA [JPL]), Sabine Reffert (Landessternwarte, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Německo [ZAH]), Lukas Stock (ZAH a IPAG), Gabriel-Dominique Marleau (Institut für Astronomie und Astrophysik, Universität Tübingen, Německo; Physikalisches Institut, Universität Bern, Švýcarsko [UNIBE]; Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Německo), Maud Langlois (Centre de Recherche Astrophysique de Lyon [CRAL], CNRS, Université Lyon, Francie), Gaël Chauvin (Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomía, CNRS/INSU a Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Santiago, Chile, a Institute of Planetology and Astrophysics, Grenoble, Francie), Silvano Desidera (INAF-Padova), Simon Ringqvist (SU), Lucio Mayer (Center for Theoretical Physics and Cosmology, Institute for Computational Science, University of Zurich, Švýcarsko [CTAC]), Gayathri Viswanath (SU), Vito Squicciarini (INAF-Padova, Department of Physics and Astronomy “Galileo Galilei”, University of Padova, Itálie), Michael R. Meyer (Department of Astronomy, University of Michigan, USA), Matthias Samland (SU a MPIA), Simon Petrus (IPAG), Ravit Helled (CTAC), Matthew A. Kenworthy (Leiden Observatory, Leiden University, Nizozemí), Sascha P. Quanz (ETH Zurich, Institute for Particle Physics and Astrophysics, Švýcarsko [ETH Zurich]), Beth Biller (Scottish Universities Physics Alliance, Institute for Astronomy, Royal Observatory, University of Edinburgh, UK), Thomas Henning (MPIA), Dino Mesa (INAF-Padova), Natalia Engler (ETH Zurich), Joseph C. Carson (College of Charleston, Department of Physics & Astronomy, USA).

Evropská jižní observatoř (ESO) umožňuje vědcům z celého světa objevovat tajemství vesmíru ku prospěchu všech. Navrhujeme, stavíme a provozujeme pozemní observatoře světové úrovně, které astronomové využívají k řešení vzrušujících otázek a šíření fascinace astronomií. Podporujeme mezinárodní spolupráci v astronomii. ESO byla založena jako mezivládní organizace v roce 1962 a dnes ji tvoří 16 členských států  – Belgie, Česko, Dánsko, Finsko, Francie, Irsko, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie – a dvojice strategických partnerů – Chile, která hostí všechny observatoře ESO, a Austrálii. Ústředí ESO, návštěvnické centrum a planetárium ESO Supernova, se nachází v blízkosti Mnichova v Německu, zatímco chilská poušť Atacama, úžasné místo s jedinečnými podmínkami pro pozorování oblohy, hostí naše dalekohledy. ESO provozuje tři observatoře: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na hoře Paranal jsou to dalekohled VLT (Very Large Telescope) a interferometr VLTI (Very Large Telescope Interferometer), stejně jako dva přehlídkové teleskopy – VISTA pracující v infračervené oblasti a VST (VLT Survey Telescope) pro viditelné světlo. Na Observatoři Paranal bude ESO také hostit a provozovat pole teleskopů CTAS (Cherenkov Telesope Array South) pro detekci Čerenkovova záření v atmosféře - největší a nejcitlivější observatoř gama záření na světě. Společně s mezinárodními partnery provozuje ESO teleskopy pro milimetrovou a submilimetrovou oblast APEX a ALMA pracující na planině Chajnantor. Na hoře Cerro Armazones poblíž Paranalu stavíme nový dalekohled ELT (Extrémně velký dalekohled, Extremly Large Telescope) s primárním zrcadlem o průměru 39 m, který se stane „největším okem lidstva hledícím do vesmíru“. Z našich kanceláří v Santiagu řídíme naši činnost v Chile a spolupráci s místními partnery a veřejností.

 

Odkazy

Kontakty

Petr Kabáth
národní kontakt
Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika
Email: eson-czech@eso.org

Jiří Srba
překlad
Email: j.srba@seznam.cz

Markus Janson
Department of Astronomy, Stockholm University
Stockholm, Sweden
Tel.: +46 8-553 785 48
Email: markus.janson@astro.su.se

Gayathri Viswanath
Department of Astronomy, Stockholm University
Stockholm, Sweden
Email: gayathri.viswanath@astro.su.se

Matthias Samland
Max Planck Institute for Astronomy
Heidelberg, Germany
Email: samland@mpia.de

Gaël Chauvin
Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomía, Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, and Institute of Planetology and Astrophysics of Grenoble
Santiago/Grenoble, Chile/France
Email: gael.chauvin@univ-grenoble-alpes.fr

Raffaele Gratton
INAF Osservatorio Astronomico di Padova
Padova, Italy
Tel.: +39 049 8293442
Email: raffaele.gratton@inaf.it

Sascha Quanz
ETH Zurich, Institute for Particle Physics and Astrophysics
Zurich, Switzerland
Tel.: +39 049 8293442
Email: sascha.quanz@phys.ethz.ch

Beth Biller
Scottish Universities Physics Alliance, Institute for Astronomy, Royal Observatory, University of Edinburgh
Edinburgh, UK
Email: bb@roe.ac.uk

Matthew Kenworthy
Leiden Observatory, Leiden University
Leiden, Netherlands
Tel.: +31 64 172 0331
Email: kenworthy@strw.leidenuniv.nl

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
Email: press@eso.org

Connect with ESO on social media

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso2118. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.

O zprávě

Tiskové zpráva č.:eso2118cs
Jméno:b Centauri
Typ:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System
Facility:Very Large Telescope
Instruments:SPHERE
Science data:2021Natur.600..231J

Obrázky

Snímek nejhmotnější známé dvojhvězdy hostící exoplanetu
Snímek nejhmotnější známé dvojhvězdy hostící exoplanetu
Snímek nejhmotnější známé dvojhvězdy hostící exoplanetu (s popisem)
Snímek nejhmotnější známé dvojhvězdy hostící exoplanetu (s popisem)
Vizualizace dvojhvězdy b Centauri a její planety
Vizualizace dvojhvězdy b Centauri a její planety
Poloha hvězdy b Centauri v souhvězdí Kentaura
Poloha hvězdy b Centauri v souhvězdí Kentaura

Videa

U extrémního hvězdného páru byla překvapivě nalezena exoplaneta (ESOcast 247 Light)
U extrémního hvězdného páru byla překvapivě nalezena exoplaneta (ESOcast 247 Light)
Let do systému b Centauri
Let do systému b Centauri