3.12.2018 13:00 | Veda

Vedci vyvíjajú nástroj pre pátranie po mimozemskom živote

Nové zistenia tiež umožňujú lepšie pochopiť obývateľnosť iných planetárnych sústav.
Ilustračná snímka Zdroj: fondoswiki.com

Prvá priamo zobrazená mimoslnečná planetárna sústava má nový primát.

Výkonná high-tech aparatúra na jednom z najväčších ďalekohľadov sveta poskytla zatiaľ najpresnejšie a najspoľahlivejšie údaje o chemickom zložení masívnej exoplanéty. Preukazuje to sľubnú cestu k odhaleniu, či by planéta inej hviezdy mohla byť vhodná pre náš typ života.

Ide HR 8799c, mladú planétu-plynného obra, ktorá má hmotnosť 7 hmotností Jupitera a je asi o pätinu väčšia. Hviezdu HR 8799 obieha raz za 200 rokov. HR 8799 a jej planéty sa v roku 2008 stali prvou a dosiaľ jedinou priamo zobrazenou mimoslnečnou planetárnou sústavou.

Niečo áno, niečo nie

Tím okolo predmetnej aparatúry teraz veľmi presvedčivo potvrdil, že atmosféra HR 8799c obsahuje vodu, teda látku, po ktorej sa pátra v kontexte úvah o mimozemskom živote ako prvej. Naopak neobsahuje metán, krátkodobo existujúci plyn, možný produkt mikróbov.

Na rozdiel od skorších podobných meraní úspešne skombinoval dva mocné pozorovacie nástroje. Jednak spektroskopiu s vysokým rozlíšením, rozklad svetla, umožňujúcu podľa detailov určiť chemické zloženie zdroja. Jednak adaptívnu optiku, ktorá kompenzuje chvenie atmosféry a dosahuje zo Zeme lepšie rozlíšenie obrazu ako Hubblov kozmický ďalekohľad.

„Presne takú technológiu chceme v budúcnosti použiť pri pátraní po príznakoch života na mimoslnečnej planéte typu Zeme. Tak ďaleko ešte nie sme, ale pochodujeme vpred,“ povedal vedúci tímu Dimitri Mawet z Kalifornského technologického inštitútu v Pasadene (USA).

V roku 2008 Keckov ďalekohľad II získal pomocou takzvanej adaptívnej optiky v oblasti blízkeho infračerveného žiarenia túto snímku planetárnej sústavy hviezdy HR 8799, ktorá je od nás vzdialená približne 127 svetelných rokov. Samotná hviezda je zakrytá v strede, okolo nej obiehajú planéty b, c, d. Poslednú planétu, e, objavil ten istý tím v roku 2010 a jej obraz vložil do snímky. fotogaléria / 3
V roku 2008 Keckov ďalekohľad II získal pomocou takzvanej adaptívnej optiky v oblasti blízkeho infračerveného žiarenia túto snímku planetárnej sústavy hviezdy HR 8799, ktorá je od nás vzdialená približne 127 svetelných rokov. Samotná hviezda je zakrytá v strede, okolo nej obiehajú planéty b, c, d. Poslednú planétu, e, objavil ten istý tím v roku 2010 a jej obraz vložil do snímky. Zdroj: NRC-HIA/C. Marois/W.M. Keck Observatory

Exoplanéty v obraze

Drvivú väčšinu z takmer štyroch tisícok definitívne alebo predbežne doložených exoplanét poznáme iba nepriamo, vďaka takým či onakým meraniam.

Priamo zobraziť sa ich dosiaľ podarilo zobraziť necelé dve desiatky. Vrátane štyroch planét v sústave HR 8799.

Určiť na diaľku chemické zloženie planéty, jej atmosféry a povrchu či možnej hydrosféry, nie je ľahké. Vedcov i verejnosť pochopiteľne najviac zaujímajú exoplanéty typu Zeme.

Najmä v takzvanej obývateľnej zóne bližšie k materskej hviezde, kde sa v jej svetle ťažšie rozlišujú. Tím Dimitriho Maweta preto plánuje vyskúšať technológiu najprv na obrích exoplanetách.

Jedna a jedna môže byť viac ako dve

Členovia tímu aktuálne pracujú na ďalekohľade Keck II (priemer objetívu 10 metrov, má rovnako veľké dvojča Keck I) so spektroskopom NIRSPEC v kombinácii s adaptívnou optikou Keckovho observatória. Pozorujú v pásme L blízkeho infračerveného žiarenia.

Pásmo L leží pri vlnovej dĺžke 3,5 mikrometra. Vedci ho bežne nevyužívajú, lebo v ňom silne žiari aj obloha ako celok. Na druhej strane sa však práve ňom nachádzajú charakteristické „podpisy“ celého radu astrobiologicky zaujímavých látok. Adaptívna optika však umožňuje astronómom, aby prekonali väčšinu problémov, ktoré sprevádzajú pozorovania v pásme L.

Umelecká rekonštrukcia údajov o štyroch planétach v sústave hviezdy HR 8799. Fialová planéta v popredí je plynný obor HR 8799c. V pozadí sú dve ďalšie známe planéty sústavy, b, d, a samotná HR 8799. fotogaléria / 3
Umelecká rekonštrukcia údajov o štyroch planétach v sústave hviezdy HR 8799. Fialová planéta v popredí je plynný obor HR 8799c. V pozadí sú dve ďalšie známe planéty sústavy, b, d, a samotná HR 8799. Zdroj: W.M. Keck Observatory/Adam Makarenko/C. Alvarez

K iným zemským planétam

Dokázal to práve nový výskum HR 8799c. Výsledkom je aparatúra KPIC (Keck Planet Imager and Characterizer), s ktorou chce tím presne merať aj pomery uhlíka a kyslíka na exoplanétach. Tie umožňujú stanoviť oblasť vzniku planéty v sústave materskej hviezdy.

Aparatúra na báze KPIC má byť napokon pripojená k super-ďalekohľadu TMT (Thirty Meters Telescope) s priemerom objektívu 30 metrov, ktorý začne o necelých 10 rokov fungovať tiež vyše 4-tisíc metrov nad morom na havajskej sopke Mauna Kea.

Hlavným cieľom vedcov je, aby táto budúca aparatúra dokázala určiť chemické zloženie planét podobných našej Zemi, takzvaných terestrických čiže zemských. „KPIC je pre nás akousi odrazovou doskou k budúcej aparatúre pre TMT,“ uzavrel Dimitri Mawet.

Štúdiu uverejnil vedecký časopis The Astronomical Journal. Správu o nej vydalo aj Keckovo observatórium na Havaji.

Diskusia 6 Príspevkov