***
Štefánikova hvězdárna
observatory.cz > Novinky z astronomie > Planeta nebo trpaslík?

Planeta nebo trpaslík?

Vzdálený vesmír 22.9.2006 Filip Přibyl

Na přelomu srpna a září 2006 se astronomům, kteří používají Hubbleův vesmírný dalekohled, podařilo vyfotografovat zatím nejmenší objekt mimo sluneční soustavu. Jedná se o těleso, které se nachází poblíž červeného trpaslíka s označením CHXR 73. Dostalo označení CHXR 73 B a má hmotnost dvanácti Jupiterů. Díky tomu je dostatečně malé na to, aby bylo planetou. Avšak ne všechno je tak snadné, jak se na první pohled zdá. Je totiž možné, že se jedná jen o nejmenšího hnědého trpaslíka, jaký byl kdy spatřen.

HST (Hubble Space Telescope) – Hubbleův vesmírný dalekohled. Největší dalekohled na oběžné dráze kolem Země, kde byl umístěn ve výšce 614 km v roce 1990. Průměr primárního zrcadla je 2,4 m. Z hlediska kosmologie je zajímavý HST Key Project (klíčový projekt HST), který v roce 1999 posloužil k prvnímu přesnému určení Hubblovy konstanty. V lednu 2004 NASA zrušila servisní mise k tomuto unikátnímu přístroji.
JWST (James Webb Space Telescope) – James Webbův kosmický dalekohled, následovník HST připravovaný kosmickými agenturami NASA a ESA, který má být v roce 2013 umístěn do Lagrangeova bodu L2 soustavy Země-Slunce. Plánované rozměry zrcadla jsou 6,5 m, půjde o segmentované zrcadlo.
Hnědý trpaslík – hvězda s tak malou hmotností (13÷80 MJ), že teplota v nitru nikdy nedosáhne bodu vzplanutí dostatečně energetických termojaderných reakcí (alespoň 8×106K). Dalšímu stlačování vlivem gravitace a tím i nárůstu teploty zabrání elektronová degenerace. Od planet se liší tím, že vzniká kontrakcí zárodečné mlhoviny (planeta vzniká akrecí v periferní oblasti) a viditelné světlo emituje po dobu několika miliard let (planeta září v IR).

Vedoucí mezinárodní skupiny, jíž se podařilo CHXR 73 B vyfotografovat, Kevin Luhman z Pensylvánské státní University, se kloní spíše k názoru, že se jedná o hnědého trpaslíka než o planetu. Sám říká, že nové dalekohledy, které mají stále lepší citlivost, pomáhají odhalit menší a menší objekty s planetární hmotností. To vede astronomy k otázce, zda jsou souputníci hvězd o planetární hmotnosti opravdu planetami a zda se jim tak vůbec dá říkat. Luhman a další tvrdí, že za planetu se dají považovat pouze ty objekty, které se zformovaly z plynoprachových disků kolem hvězd, podobně jako tomu bylo před více než 4,5 miliardami let u sluneční soustavy.

Fotografie objektu CHXR 73 B.
Zdroj: HST, ACS (Advanced Camera for Surveys).

Objekt CHRX 73 B je vzdálen 31,2 miliardy kilometrů od své červené hvězdy. To je zhruba dvěstěkrát dále, než je vzdálenost Země od Slunce. Tento červený trpaslík je starý „pouze“ 2 miliony let, což je v porovnáním s naším Sluncem, které existuje 4,6 miliardy let, velmi málo.

Kamera ACS zachytila nový objekt při vyhledávání volně se pohybujících hnědých trpaslíků. Astronomům se jich podařilo objevit již stovky, avšak většina z nich se pouze volně pohybuje prostorem a neobíhá kolem žádné hvězdy.

Jednou z cest k vyřešení tohoto problému by mohl být pokus zjistit, zda má nové těleso disk z plynu a prachu, který mají jak mladé hvězdy, tak i hnědí trpaslíci. Měl by mít rozměry zhruba 4 miliardy kilometrů. NASA se jej pokoušela detekovat pomocí infračerveného dalekohledu SST, který již odhalil tento disk okolo několika volných hnědých trpaslíků. Bohužel je objekt CHRX 73 B příliš blízko ke své hvězdě, tak blízko, že je rozlišovací schopnost dalekohledu příliš nízká. Na přesné určení budou tedy muset astronomové ještě pár let počkat. Až bude zprovozněn dalekohled JWST, který je připravován za spolupráce NASA, ESA a CSA, dozvíme se snad více. Jeho start je plánován na rok 2013.

Umělecká vize malého průvodce. Červený trpaslík je vlevo nahoře, objekt na pomezí hvězdy a planety vpravo dole. Zdroj NASA.



ACS (Advanced Camera for Surveys) – nejnovější přístroj umístěný na HST při čtvrté servisní misi v březnu 2002 namísto starší kamery FOC (Faint Object Camera). ACS má ostřejší obraz, širší zorné pole (202”×202”) a větší vlnový rozsah (blízké IR, V, celé UV) než WFPC2. Přístroj je složen z širokoúhlé kamery, kamery s vysokým rozlišením a z kamery pro pozorování Slunce.
SST (Spitzer Space Telescope) – kosmická observatoř NASA pracující v infračerveném oboru, která byla vynesena na oběžnou dráhu v srpnu 2003 nosnou raketou Delta 7920H ELV. Zrcadlo má průměr 85 cm a je chlazené kapalným heliem na teplotu pro 5,5 K. Pozorovací spektrální rozsah je 3÷180 µm. Předpokládá se životnost tři až pět let. Program družice má na starosti California Institute of Technology.
NASA – National Aeronautics and Space Administration, americký Národní úřad pro letectví a kosmonautiku, založen byl v roce 1958. Jde o instituci zodpovědnou za kosmický program USA a dlouhodobý civilní i vojenský výzkum vesmíru. K nejznámějším projektům patří mise Apollo, která v roce 1969 vyvrcholila přistáním člověka na Měsíci, mise Pioneer, Voyager, Mars Global Surveyor a dlouhá řada dalších.
ESA – European Space Agency, Evropská kosmická agentura. ESA spojuje úsilí 15 evropských zemí na poli kosmického výzkumu. Centrální sídlo je v Paříži, pobočky v mnoha členských zemích. ESA byla založena v roce 1973 jako přímý následovník organizací ESRO a ELDO. Nejznámější nosnou raketou využívanou ESA je Ariane.
CSA – Canadian Space Agency, kosmická agentura existující od roku 1989. Agentura provozuje několik družic pro pozorování Země (RADARSAT, SCISAT), komunikační družice (MSAT, ANIKA) a vědecké družice (například CASSOPE a MOST).
Vzdálený vesmír 22.9.2006 Filip Přibyl