Objev, který bourá teorie: Obří planeta obíhá hvězdu pětkrát menší než Slunce

Astronomové z montrealského výzkumného institutu IREx oznámili průlomový objev: ve hvězdném systému L 98-59, vzdáleném pouhých 35 světelných let, potvrdili existenci páté planety – a právě tato planeta, označovaná jako L 98-59 f, se nachází v tzv. obyvatelné zóně. To znamená, že zde mohou panovat podmínky umožňující existenci tekuté vody, základního předpokladu pro život, jak ho známe.

Systém L 98-59 je tvořen malou červenou trpasličí hvězdou, kolem které už dříve vědci objevili čtyři kamenné planety. Všechny se nacházejí velmi blízko své hvězdy – mnohem blíže, než obíhá Merkur kolem Slunce. Nově potvrzená pátá planeta je však výjimkou: dostává přibližně stejné množství energie od své hvězdy jako Země od Slunce.

Malý hvězdný systém s velkým potenciálem

První tři planety byly objeveny v roce 2019 pomocí vesmírného teleskopu TESS. Čtvrtá byla později potvrzena spektrografem ESPRESSO na Evropské jižní observatoři v Chile. Nový výzkum ale přinesl nejen potvrzení páté planety, ale i nejpřesnější měření hmotností a velikostí dosud známých těles v systému.

Zdroj: Shutterstock

Vědci tak zjistili, že všechny planety spadají do tzv. terestriálního (kamenného) režimu. Nejvnitřnější planeta má dokonce jen 84 % velikosti Země a asi polovinu její hmotnosti – je tedy jednou z mála „sub-Zemí“, které známe.

Některé planety mohou být vulkanicky aktivní, jiné obsahovat významné množství vody. Třetí planeta v pořadí je například podezřelá z toho, že je tzv. „vodním světem“, což znamená, že její složení by mohlo být výrazně bohatší na vodu než u jakékoli planety ve Sluneční soustavě.

L 98-59 f: Naděje ukrytá v číslech

Pátá planeta – L 98-59 f – byla odhalena nepřímo, pomocí jemných změn v pohybu hvězdy, tzv. radiální rychlosti, měřených špičkovými spektrografy HARPS a ESPRESSO. Tato planeta se nepromítá přes disk své hvězdy, takže nemohla být detekována metodou tranzitu. Přesto byla její přítomnost potvrzena s vysokou přesností.

A právě její pozice je klíčová: nachází se v obyvatelné zóně, kde se – za určitých podmínek – může udržet voda v kapalném stavu. Přijímá od své hvězdy přibližně stejně energie jako Země, což z ní dělá vážného kandidáta pro budoucí výzkum atmosféry a potenciální známky života.

Technologický průlom bez nutnosti nových dat

Zajímavé také je, že tým IREx nepotřeboval nové pozorování, aby dospěl k těmto závěrům. Využil pouze data, která už byla dříve nasbírána – například z teleskopu TESS, spektrografů HARPS a ESPRESSO nebo dat z JWST.

Klíčem k úspěchu byla inovativní metoda zpracování: analýza řádek spektra a nový teplotní indikátor, který pomohl odlišit skutečné planetární signály od šumu způsobeného aktivitou hvězdy. Tímto způsobem se podařilo zdvojnásobit přesnost dříve naměřených parametrů.

Co dál? Webb má práci

Systém L 98-59 se tak zařazuje mezi nejzajímavější cíle pro další zkoumání, a to nejen kvůli blízkosti k Zemi, ale i kvůli rozmanitosti složení jednotlivých planet. Vědci plánují následná měření pomocí vesmírného teleskopu James Webb (JWST), který by mohl odhalit i atmosférické složení planet a hledat potenciální biosignatury.

Spoluautorka studie Alexandrine L’Heureux poznamenává, že systém L 98-59 se tak stává jedním z mála, které mohou být v příštích letech zkoumány do hloubky, podobně jako slavný TRAPPIST-1.

Objev planety L 98-59 f je dalším důkazem, že obyvatelné světy mohou být mnohem blíž, než jsme si mysleli. Tento malý, ale rozmanitý planetární systém v sousedství Země nabízí odpovědi na zásadní otázky: Mohou mít planety kolem červených trpaslíků atmosféru? Jsou „vodní světy“ běžné? A je možné, že život existuje i jinde než u nás?

Díky pokroku v technologiích a chytré práci s již existujícími daty se díváme stále blíž k tomu, co bylo ještě nedávno jen předmětem sci-fi.