Astronomové objevili exoplanetu, tedy planetu obíhající kolem jiné hvězdy než Slunce, na jejíž obloze plují kovové mraky.

Rozžhavená planeta s katalogovým názvem LTT9779 b a její hostitelská hvězda se nacházejí v Mléčné dráze, tedy v naší galaxii, 264 světelných let od nás ve směru souhvězdí Sochaře. Planeta, jejíž průměr je 4,7krát větší než průměr Země, odráží čtyři pětiny dopadajícího světla, což z ní dělá nejreflexivnější známý objekt ve vesmíru, obří vesmírné zrcadlo, píše se na webu Evropské vesmírné agentury (ESA).

Astronomové popsali LTT9779 b z dat sondy CHEOPS, krychle o hraně 1,5 metru, která má v popisu práce zkoumat už objevené exoplanety.

Svět, kde prší kapky titanu

S 80 procenty světla, které odráží, překonává exoplaneta Venuši, která je po Měsíci nejjasnějším objektem na naší noční obloze. Venuše odráží přibližně 75 procent dopadajícího světla, Země pouhých 30 procent.

Grafika s parametry planety LTT 9779 b, kterou zkoumala sonda CHEOPS. Vidíte v ní také schéma nitra exoplanety s vrstvami křemičitanů (skla) a titaničitanů v šedé a bílé barvě. Vpravo je uvedena hmotnost a poloměr vzhledem k Neptunu. Teplota na denní straně exoplanety je zhruba 2000 stupňů Celsia. | zdroj: Profimedia

Důvodem vysoké odrazivosti exoplanety jsou její kovové mraky tvořené křemičitany – stejnou látkou, z níž se skládá písek a sklo – smíšenými s kovy, jakými je například titan.

„Představte si hořící svět v blízkosti své hvězdy. Na ním se vznášejí těžká mračna kovů, ze kterých prší kapky titanu,“ líčí prostředí planety James Jenkins, astronom z Univerzity Diega Portalese v chilském Santiagu.

Jenkins je spoluautorem vědecké studie popisující výzkum planety, která byla publikována v časopise Astronomy & Astrophysics.

Rozpálená kosmická pec

Podíl světla, které objekt odráží, se nazývá „albedo“. Většina planet má nízké albedo, ať už proto, že mají atmosféru, která pohlcuje velké množství světla, nebo proto, že jejich povrch je tmavý či zvrásněný. Výjimkou bývají zmrzlé ledové světy nebo planety typu Venuše, které mají odrazivou vrstvu mraků.

Vysoké albedo planety LTT9779 b bylo pro astronomy překvapením, protože teplotu na straně přivrácené ke hvězdě odhadli na 2000 stupňů Celsia.

„Platí, že jakákoli teplota vyšší než 100 stupňů je příliš vysoká na to, aby se mohla tvořit vodní oblaka a teplota atmosféry této planety by měla být příliš vysoká i na oblaka z kovu nebo skla,“ upozorňuje web ESA.

„Byla to opravdu záhada, dokud jsme si neuvědomili, že bychom měli o mracích na této planetě uvažovat stejně jako o kondenzaci v koupelně při horké sprše,“ říká Vivien Parmentier, výzkumník z observatoře na Azurovém pobřeží a další spoluautor zmíněné studie.

„Pokud chcete mít v koupelně páru, můžete buď ochlazovat vzduch, dokud vodní pára nezkondenzuje, nebo můžete nechat horkou vodu téct, dokud se nevytvoří mraky, protože vzduch bude v určitém okamžiku tak nasycený vodní párou, že už ji prostě nedokáže pojmout. Podobně může LTT9779 b vytvářet kovové mraky, ačkoli je tak horká. Její atmosféra je prostě přesycena křemičitanovými a kovovými parami,“ vysvětluje Parmentier.

Planeta, která nemá existovat

Vysoká odrazivost není jediná překvapivá věc na pozorované planetě. Její velikost a teplota z ní dělají „ultrahorký Neptun“. Žádnou jinou planetu této velikosti a hmotnosti, která by obíhala tak blízko své hvězdy, dosud astronomové nenalezli.

Rok na LTT9779 b trvá pouhých 19 hodin. Všechny dosud objevené planety, které oběhnou kolem své hvězdy za méně než jeden den, jsou buď „horké Jupitery“, tedy plynní obři s poloměrem nejméně desetkrát větším než Země, anebo kamenné planety menší než Země.

„Taková planeta by vlastně neměla existovat, její atmosféru by měla hvězda odfouknout,“ říká o LTT9779 b Parmentier.

Další autor studie, Sergio Hoyer z Astrofyzikální laboratoře v Marseille, k tomu podotýká: „Domníváme se, že kovová mračna pomáhají planetě přežít v horké neptunské poušti. Mraky odrážejí světlo a brání planetě, aby se příliš zahřála a ztratila atmosféru. Díky tomu, že jsou mraky vysoce kovové, je atmosféra LTT9779 b těžká, hůře se hvězdě odfukuje.“

Jak dokázali změřit odraz světla?

Astronomové pozorovali planetu během jejího oběhu kolem hvězdy a měřili množství světla přicházejícího ze systému planeta-hvězda, zachyceného sondou CHEOPS.

Množství světla dopadajícího na přístroje sondy Cheops se mírně snížilo vždy, když planeta zašla za svou hvězdu. Tento malý pokles bylo možné změřit díky vysoké přesnosti detektorů.

Rozdíl ve viditelném světle přijatém těsně před a po zakrytí planety ukázal, kolik světla LTT9779 b vrací do vesmíru.