Planeta o hmotnosti poloviny Venuše či planeta, která by mohla být světem oceánů. To jsou výsledky čerstvých pozorování mezinárodního týmu astronomů.

Mezinárodní tým astronomů použil dalekohled ESO/VLT v Chile, aby osvětlil povahu planet připomínajících dobře známá tělesa Sluneční soustavy ale obíhajících v planetárním systému kolem nedaleké hvězdy L 98-59. Pozorování přineslo hned několik objevů.

Vědcům se podařilo určit, že jedna z planet má poloviční hmotnost než Venuše a je tak nejlehčím tělesem, jaké bylo dosud zaznamenáno metodou měření radiálních rychlostí. Další z planet tohoto systému je pravděpodobně pokryta oceánem.

Nalezli také známky možné celkově již páté planety v této soustavě, která by mohla ležet v obyvatelné zóně hvězdy L 98-59.

„Planeta v obyvatelné zóně může mít atmosféru, která by mohla umožnit existenci života a zajistit jeho ochranu,“ říká astronomka María Rosa Zapatero Osorio (Centre for Astrobiology, Madrid, Španělsko), spoluautorka studie, která byla publikována v časopise Astronomy & Astrophysics.

Tyto výsledky představují významný krok ve snaze o nalezení života na planetách velikosti Země mimo Sluneční soustavu. Detekce známek života na exoplanetách závisí na naší schopnosti zkoumat jejich atmosféry.

Současné teleskopy ale nejsou dost velké, nedosahují rozlišení potřebného k provedení těchto pozorování u malých, kamenných planet. Nově zkoumaný planetární systém krouží kolem centrální hvězdy s označením L 98-59 a je atraktivním cílem budoucích pozorování exoplanetárních atmosfér.

Hvězda se nachází jen 35 světelných let od Slunce a jak se ukazuje, obíhají ji kamenné exoplanety podobné Zemi nebo Venuši, které jsou ve správné vzdálenosti od mateřské hvězdy, aby na nich panovaly příznivé teploty.

Pomocí dalekohledu ESO/VLT byli členové týmu schopni určit, že hned trojice planet systému L 98-59 by ve svém nitru či v atmosféře mohla obsahovat vodu. Dvě planety ležící v nejmenší vzdálenosti od mateřské hvězdy jsou pravděpodobně suchými světy nebo obsahují jen malé množství vody.

V případě třetí planety by ale voda mohla tvořit až 30 % celkové hmotnosti tělesa a jednalo my se tedy o skutečný oceánský svět.

Týmu se dále podařilo objevit ‚skryté‘ exoplanety, které dosud nebyly v systému L 98-59 zaznamenány. Vědci odhalili čtvrtou planetu a mají podezření na přítomnost páté, která leží v té správné vzdálenosti od hvězdy, v zóně, kde by na jejím povrchu mohla existovat kapalná voda.

„Zaznamenali jsme známky přítomnosti terestrické planety v obyvatelné zóně tohoto systému,“ upozorňuje vědecký pracovník a hlavní autor studie Olivier Demangeon (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, University of Porto, Portugalsko).

Publikovaný výzkum představuje technický průlom, jelikož astronomové byli schopni s použitím měření radiálních rychlostí určit, že nejvnitřnější planeta systému má hmotnost asi poloviny Venuše. Jedná se tedy o dosud nejlehčí exoplanetu, jaká kdy byla zaznamenána metodou sledující ‚pohupování‘ hvězdy způsobené gravitačním působením obíhající planety.

Vědci použili ke zkoumání systému L 98-59 spektrograf ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) a dalekohled VLT. „Bez přesnosti a stability, kterou nabízí přístroj ESPRESSO, by tato měření vůbec nebyla možná,“ doplňuje María Rosa Zapatero Osorio.

„Je to další krok vpřed k naší schopnosti měřit hmotnosti těch nejlehčích exoplanet.“.

Astronomové poprvé zaznamenali trojici planet v systému L 98-59 v roce 2019 a to prostřednictvím satelitu TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite, NASA). Při hledání exoplanet a určování jejich velikostí však tato družice využívala metodu tranzitů – parametry obíhajícího tělesa jsou určeny na základě měření profilu poklesu jasnosti, který planeta způsobí při přechodu přes disk mateřské hvězdy.

Ale pouze doplněním měření radiálních rychlostí získaných spektrografem ESPRESSO a jeho předchůdcem HARPS (pracujícím na dalekohledu ESO 3.6m na observatoři La Silla) se týmu podařilo nalézt další planety a určit hmotnosti i poloměry do té doby známé trojice těles.

„Pokud chceme vědět, z jakého materiálu je planeta složena, potřebujeme znát alespoň její hmotnost a poloměr,“ vysvětluje vedoucí týmu Olivier Demangeon.