Astronom Jason Wang vyrobil fascinující časosběrné video, které zachytilo čtyři exoplanety obíhající kolem hvězdy HR 8799. Magazín Science Alert ho označuje za „jednu nejúžasnějších věcí, jaké jsme kdy v planetární vědě viděli“.

Vidíte 12 let ve čtyřech sekundách

Video ukazuje světelné body pohybující se v soustředných kruzích kolem hvězdy vzdálené 133,3 světelného roku od Země. Tyto čtyři tečky, připomínající světlušky, jsou exoplanety, jejichž orbitální pohyb zaznamenal astronom ze Severozápadní univerzity (Northwestern University) v americkém státu Illinois.  

Finally got around to uploading the 12-year HR 8799 time lapse onto my website. You can now download it here: https://t.co/06qpEV9fxy!

Thanks to @AstroWrt for reducing the new data (and check out his paper https://t.co/bJBlGKCcRS) pic.twitter.com/UmAG6s7xs2

— Jason Wang (@semaphore_P) December 22, 2022

Video trvá pouhé čtyři sekundy, ale dráha, kterou exoplanety na záznamu urazí, jim zabrala 12 let. Po tuto dobu je Wang pomocí Keckových dalekohledů na vyhaslé havajské sopce Mauna Kea sledoval.

V roce 2008 se právě tyto exoplanety staly prvními, které kdy astronomové mohli sledovat. Nyní si díky moderním technologiím můžeme prohlédnout i jejich nebeský tanec.

Vzdálená planetární soustava s hvězdou HR 8799 na snímku z dalekohledu Keck II, který stojí na havajské sopce Mauna Kea. Šipky vyznačují směr pohybu planet b, c, d, e. Jejich délka zobrazuje vzdálenost, kterou planety uletí za deset let. Měřítko vpravo dole je v astronomických jednotkách (1 AU = zhruba 149,5 milionu kilometrů, což odpovídá střední vzdálenosti Země-Slunce). | zdroj: Profimedia

Planetární soustava s hvězdou HR8799se nachází v souhvězdí Pegase, které je viditelné na severní obloze. V roce 2008 se stala prvním planetárním systémem, který astronomové spatřili.

Všechny planety, které na vidíte, jsou podle poznatků astronomů výrazně hmotnější než Jupiter. (Jupiter je 317,81krát hmotnější než Země, rovníkový poloměr má 11,21krát větší a jeho objem je 1321krát větší než objem Země).

Oběh kolem domovské hvězdy planetám zabere od 45 do 500 pozemských let. První cifra platí pro planetu nejblíž hvězdě, druhá pro planetu na nejvzdálenější oběžné dráze.

Samotná hvězda HR8799 je ve srovnání s naším Sluncem 1,5krát hmotnější a zhruba 5krát svítivější. A také mnohem mladší, zformovala se teprve před 30 miliony lety, tedy po vyhynutí dinosaurů.

„Je obtížné spatřit planety na oběžné dráze. Například nemůžeme vidět, že Jupiter nebo Mars obíhají kolem našeho Slunce, protože žijeme ve stejném systému a nemáme pohled ‚shora dolů‘. Astronomické události se navíc dějí příliš rychle nebo příliš pomalu, než aby je bylo možné snadno pozorovat. Naše video ale ukazuje planety pohybující se v lidském časovém měřítku,“ cituje  magazín Northwestern University Jasona Wanga.

Planety v akci

V současnosti evidujeme přes 5200 exoplanet, tedy planet, které obíhají jinou hvězdu než Slunce. Většinu z nich ale astronomové dosud neviděli.

Vidět exoplanety je extrémně obtížné. Jsou velmi malé a velmi slabé ve srovnání s jejich domovskou hvězdou. Jakékoli světlo, které vyzařují nebo odrážejí, je obvykle pohlceno planoucím světlem hvězdy.

Astronomové až na výjimky objevují exoplanety nepřímými metodami, studiem vlivu, který má exoplaneta na hvězdu. Upozorňují na ně pravidelné, slabé poklesy ve světle hvězdy. Ty naznačují, že mezi námi a hvězdou prolétá obíhající exoplaneta.

V případě planetární soustavy s hvězdou HR8799 měli astronomové štěstí. Exoplanety, které se v ní pohybují, jsou velké a dostatečně vzdálené od své hvězdy.

Wang navíc použil zařízení nazývané koronograf, což je vlastně dalekohled, který má ve středu vybroušenou plochu vytvářející clonu. Proto vidíte ve videu ve středu hvězdy černý kruh. Bez něj by byl odlesky příliš intenzivní na to, abychom viděli planety tančící kolem hvězdy.

Ještě vzácnější než vidět exoplanety je pozorovat jejich pohyb na orbitě. Jednoduše proto, že časové osy drah jsou delší než čas, který uplynul od doby, kdy vědci spatřili první exoplanety.

„Sledováním orbitálních systémů v časosběrném videu vědecky nic nezískáte. Ukázat ale vědu v akci, může pomoci lidem, aby pochopili její důležitost,“ říká astronom Jason Wang.