Astrofyzika urobila kľúčový krok s prvým priamym obrazom ľahká exoplanéta získané vesmírnym teleskopom Jamesa Webba (JWST). Toto zistenie zdôrazňuje pri detekcii TWA 7b, plynný svet, ktorého hmotnosť sa blíži hmotnosti Saturnu a ktorý sa stáva najmenej hmotným pozorovaným priamou fotografiou.
Zatiaľ detekcia ľahkých exoplanét Predstavovalo to prvotriednu technickú výzvuTradičné metódy sa spoliehali na nepriame indície, ale tentoraz vďaka pokročilej technológii JWST a jeho koronografu, TWA 7b bola pozorovaná bez toho, aby sa spoliehala na tieto indície..
Mladý systém, okno do minulosti
Táto exoplanéta obieha okolo hviezdy TWA 7, mladá hviezda nachádzajúca sa približne 34 svetelných rokov od Zeme v súhvezdí Hydra. TWA 7 je hviezdny systém starý iba 6,4 milióna rokov, extrémne mladé v porovnaní s naším Slnkom, ktoré má 4.600 miliardy rokov.
Planéta sa nachádza uprostred disku z trosiek, tvorená prachom a horninami, v ktorej vynikajú tri sústredné kruhy. Najužší z nich je lemovaný dvoma oblasťami s malým obsahom hmoty a v jeho strede sa nachádza infračervený zdroj, ktorým sa ukázala byť TWA 7b. Získaný obraz bol nevyhnutný pre potvrdenie existencie a hmotnosti exoplanéty.
Vďaka orientácii tohto disku astronómovia boli schopní študovať vnútorné štruktúry a overiť pomocou simulácií, ako mohlo gravitačné pôsobenie TWA 7b vymodelovať jemný prstenec a priehlbinu, ktorá sa zhoduje s jeho polohou.
Exoplanéta, desaťkrát ľahšia ako ostatné
Hmotnosť TWA 7b zodpovedá 30 % hmotnosti Jupitera., najhmotnejšia planéta v našej sústave, a jej hmotnosť sa blíži hmotnosti Saturnu. To platí aj doteraz. Okrem toho, Je desaťkrát ľahšia ako predtým zobrazené exoplanéty. pomocou ďalekohľadov.
Získanie priamych snímok takýchto ľahkých planét predstavuje prielom dôležité, pretože tieto techniky bežne umožňovali detekciu iba oveľa väčších plynných gigantov. Tento technický pokrok...
Objav viedol medzinárodný tím, ktorého súčasťou bola Anne-Marie Lagrangeová z francúzskeho CNRS a observatória Paris-PSL, v spolupráci s Univerzitou v Grenoble Alpes.
Koronograf, kľúč k objavu
Ako je možné vidieť niečo také malé a slabé? Koronograf je základným prvkom. Je to zariadenie, ktoré blokuje svetlo z hlavnej hviezdy a simuluje tak proces zatmenia Slnka, vďaka čomu sa v okolí môžu objaviť aj veľmi slabé, blízke objekty. Bez tejto inovácie by svetlo z hviezdy TWA 7 zabránilo objavu.
Prístroj MIRI na palube sondy James Webb, vybavený koronografom vyvinutým vo Francúzsku, preukázala svoju schopnosť pozorovať mladé, studené planéty ktoré stále vyžarujú svetlo v strednom infračervenom spektre, čo je okno, ktoré sa doteraz na štúdium týchto svetov sotva využívalo.
Krok k pozemským exoplanétam
Objav TWA 7b nepredstavuje len technický rekord, ale aj posun paradigmy vo výskume. Schopnosť odfotografovať planétu podobnú Saturnu približuje astronómiu k reálnej možnosti zachytiť snímky malých, pevných svetov bližšie k našej planéte.
Hoci TWA 7b zostáva plynovým gigantom, odborníci uznávajú, že Technológia Jamesa Webba skrátila vzdialenosti týkajúce sa detekcie planét s podmienkami podobnými Zemi, teda terestrickými alebo potenciálne obývateľnými.
Tento výskum ukazuje, že to, čo bolo donedávna nepredstaviteľné – vidieť také ľahké a vzdialené planéty na priamych snímkach – stáva sa hmatateľnou možnosťouCesta k charakterizácii atmosfér a hľadaniu obývateľných exoplanét sa stala oveľa dostupnejšou.
Objav TWA 7b predstavuje začiatok novej éry v exoplanétovej astronómii. Už nejde len o objavovanie nových svetov, ale o možnosť ich detailne študovať a v budúcnosti dokonca získať informácie o ich atmosférach a povrchoch. Astronómia sa pripravuje na to, že sa postaví čoraz menším, chladnejším a menej zložitým planétam, čím sa myšlienka nájdenia planéty podobnej Zemi stáva technicky možnou.