TOI-561 b: První skalnatá planeta s atmosférou objevená díky teleskopu James Webb
Revoluční objev mimozemského světa s atmosférou, jehož teplota dosahuje 1700 °C, vyzývá očekávání ohledně exoplanet blízko jejich hvězdy.
V současnosti známe minimálně 6000 exoplanet, které obíhají kolem hvězd jiných než naše Slunce. V současnosti jsme schopni nalézt pouze ty větší a blízké, a to kvůli omezením našich současných metod vyšetřování, i když jsou dokonale optimalizované a efektivní.
Existují různé typy planet, od velkých plynných jako je náš Jupiter, po malé skalnaté jako je naše Země nebo Venuše. Dosud jsme však neměli důkazy o skalnaté planetě obklopené atmosférou. Díky mocnému teleskopu James Webb od NASA máme nyní důkaz.
Planetou, o které se v poslední době mluví, je TOI-561 b. Toto technické označení identifikuje mateřskou hvězdu a jeden ze tří planet, které kolem ní obíhají, a je známá tím, že má atmosféru, byť velmi zvláštní.
Nalezení exoplanety a určení, zda má atmosféru, není snadné. Pokud si vezmeme příklad z naší Země: Země má průměr přibližně 13 000 kilometrů a atmosféru o síle přibližně 100 kilometrů, i když ta, ve které můžeme dýchat, je ještě tenčí. Kdybychom zmenšili Zemi na velikost vodního melounu, atmosféra by byla tenčí než lehký plastový obal, který používáme k uchování potravin v lednici. Tento příklad ukazuje, jak obtížné je pochopit, zda na planetě atmosféra existuje, když je vzdálena miliardy kilometrů, a zároveň ukazuje, jak křehká je atmosféra Země, která nám umožňuje žít.
TOI-561 b je nejvnitřnější z alespoň tří planet, které obíhají kolem poměrně staré hvězdy, která má přibližně 10 miliard let a nachází se zhruba 280 světelných let od Země. Je to pro nás zvláštní planeta, protože má pouze 1,5krát větší rozměr než Země, obíhá ve vzdálenosti pouhých 1,5 milionu kilometrů od své hvězdy, zatímco my obíháme ve vzdálenosti 150 milionů kilometrů, a úplnou oběžnou dráhu dokončí za méně než 11 hodin. V podstatě má podobnou velikost, ale její rok trvá méně než půl dne a vzhledem k tomu, že je velmi blízko své hvězdě, se očekává, že teploty jsou dostatečné k roztavení skály. Není to zrovna přívětivé místo.
Ve takových podmínkách vědci předpokládají, že planety obvykle ztrácejí jakoukoli atmosféru kvůli teplu a intenzivnímu záření, které pochází z blízké hvězdy. Předchozí pozorování, provedená od roku 2020 s jinými satelity, ukázala, že TOI-561 b má velmi nízkou hustotu pro skalnatý svět, a proto je třeba najít nové vysvětlení, jak se tato planeta vůbec vytvořila. Skutečnost, že je viditelná atmosfera, by mohla vysvětlovat nízkou hustotu.
Aby ověřil, zda planeta má atmosféru, tým použil teleskop JWST, aby změřil teplotu denní strany TOI-561 b v květnu 2024. Kosmický teleskop se svými sofistikovanými přístroji změřil teplotu pouhých 1700 °C, což je o 1000 méně, než se očekávalo.
Po mnoha simulačních výpočtech vědci pochopili, že atmosféra by mohla existovat. Díky teplotě a silným větrům vznikajícím z rozdílu s povrchem planety došlo k pozorovanému ochlazení. V podstatě se v tomto trochu pekelném světě zdá, že se vytváří rovnováha mezi tavenou lávou na povrchu a atmosférou, která umožňuje harmonii mezi těmito dvěma komponentami a hustotou, kterou pozorujeme, činí z planety s atmosférou.
Je zajímavé sledovat dnes vývoj této zcela nové oblasti astrofyziky. To, že kolem hvězd existují další světy, bylo až do roku 1995 všeobecně uznávanou teorií, ale nebylo to prokázáno. Samozřejmě objev první planety obíhající kolem hvězdy, učiněný v Ženevě s relativně malým teleskopem, ale s dobrým množstvím invence, splnil jeden z velkých snů lidstva, zejména vzhledem k možnosti objevit jiný život ve vesmíru.
Dnes jsme přesvědčeni, že prakticky každá ze miliard hvězd, které obývají naši galaxii, může mít kolem sebe planety. Neboť jsme ve skutečnosti ne tak zvláštní případ. Objevujeme, jako v tomto případě, situace, o kterých jsme si mysleli, že nemohou existovat, a to nám říká hodně i o našich původech.
