Takto vyzerajú planéty zo vzdialenosti viac ako 100 svetelných rokov! Webb nám prináša ďalší vesmírny unikát

Webbov vesmírny teleskop je momentálne najvýkonnejšie kozmické observatórium, aké máme k dispozícii. Už prakticky od svojich prvých pozorovaní nám poskytuje informácie, ktoré menia naše chápanie vesmíru. Ako informuje portál Webbovho vesmírneho teleskopu, nedávno sa podarilo Webbu zachytiť fotografiu, ktorá mení našu perspektívu vesmíru.  

V rámci najnovších pozorovaní Webbov teleskop sledoval veľmi známu sústavu HR 8799. Podarilo sa mu zachytiť fotografiu, na ktorej sú zachytené hneď štyri exoplanéty. Ide o plynné obry, ktoré sa od nás nachádzajú približne 130 svetelných rokov. Fascinujúce na fotografii je, že ide o priamu fotografiu štvorice exoplanét.  

Plynné obry sústavy HR 8799 sú bohaté na oxid uhličitý. Tento fakt astronómom naznačuje, že tieto plynné planéty vznikali podobným spôsobom ako náš Jupiter alebo Saturn. Planéty pomaly budovali svoje pevné jadrá a následne priťahovali plyn z protoplanetárneho disku, ktorý ostal v sústave po formácii centrálnej hviezdy.  

Výsledky pozorovania ale naznačujú ešte jednu dôležitú vec. Ukázalo sa, že Webbov teleskop dokáže odvodiť chemické zloženie atmosfér exoplanét cez zobrazovanie. Ide o vedeckú metódu, ktorá dopĺňa spektroskopické nástroje. Tie dokážu popísať atmosféru exoplanéty cez svetlo, ktoré ňou prechádza.  

“Podarilo sa nám pozorovať silné stopy oxidu uhličitého. To dokazuje, že exoplanéty majú významné percento ťažších prvkov, napríklad uhlíka, kyslíka, železa. Ak tieto zistenia doplníme o poznatky, ktoré máme o centrálnej hviezde, môžeme povedať, že plynné obry v sústave vznikli veľmi podobným spôsobom ako Jupiter alebo Saturn. To sú fascinujúce zistenia o planétach, ktoré vieme pozorovať priamo,” hovorí William Balmer, jeden z autorov štúdie.  

Mladá sústava

HR8799 je mladou sústavou. Výskumníci odhadujú, že môže mať približne 30-miliónov rokov. Pre lepšie porovnanie, naša Slnečná sústava je stará 4,6-miliárd rokov. Exoplanéty sú s najväčšou pravdepodobnosťou stále žeravé od ich turbulentnej formácie. Planéty v sústave vyžarujú veľké množstvo infračerveného žiarenia. Aj to astronómom prezrádza, ako planéty vznikli.  

Obrie plynné planéty môžu vznikať dvoma spôsobmi. Prvý spôsob je pomalé budovanie pevných jadier s ťažkými prvkami. Tieto jadrá následne priťahujú plyn v sústave. Tento spôsob je zároveň spôsobom, ako vznikali Jupiter a Saturn v našej sústave. Druhý spôsob vzniku plynných obrov nastáva, keď sa plyn náhle zrúti do masívnych plynných planét.  

Autori štúdie vysvetľujú, že ak pochopíme, ktorý proces vzniku plynných obrov vo vesmíre prevláda, potom môžeme lepšie popísať typy planét, ktoré odhalíme v ďalších hviezdnych sústavách.  

“Pevne veríme, že vďaka výskumom tohto typu sa nám podarí lepšie pochopiť našu Slnečnú sústavu, život a dokážeme sa lepšie porovnať s inými sústavami, ktoré vo vesmíre objavíme. Eventuálne dokážeme s pomocou všetkých poznatkov dať našu existenciu do perspektívy a možno aj odhaliť život za hranicami Slnečnej sústavy,” vysvetľuje Balmer.  

Len hŕstku planét sme odfotili priamo

Do dnešného dňa výskumníci objavili takmer 6-tisíc exoplanét. Z tohto množstva kozmických telies existuje len hŕstka, ktorú sa nám podarilo zachytiť priamo. Túto štvoricu exoplanét dokázali vedci pozorovať vďaka koronagrafu, prístroju blokujúceho svetlo z jasných hviezd. Vďaka tomu môže odhaliť svety, ktoré by ostali v opačnom prípade ukryté.  

Technológia Webbovho teleskopu zároveň dovolila výskumníkom zistiť, aké vlnové dĺžky infračerveného spektra absorbujú špecifické plyny. Na základe toho zistili, že štvorica exoplanét v sústave HR 8799 obsahuje oveľa viac ťažkých prvkov, než sa spočiatku predpokladalo. Autori štúdie sa momentálne pripravujú na detailnejšie pozorovania sústavy. Chcú zistiť, či sú exoplanéty skutočne plynnými obrami  alebo objektami, ktoré nazývame hnedé trpaslíky. Hnedý trpaslík je gigantická plynná planéta, ktorú označujeme aj ako “nepodarená hviezda”. Ide o objekt, ktorý nedokázal nabrať dostatok hmotnosti na to, aby v jadre vznikol dostatočný tlak a teplota na nakopnutie jadrovej fúzie.