Unikátny záber z hlbín vesmíru: Astronómovia priamo odfotografovali novú exoplanétu Beta Pictoris d

Vesmírny ďalekohľad Jamesa Webba (JWST) a Pozemný veľmi veľký ďalekohľad (VLT) v Čile dosiahli mimoriadny úspech. Nezávisle od seba potvrdili existenciu a priamo odfotografovali v poradí už tretiu planétu obiehajúcu okolo známej hviezdy Beta Pictoris.
Unikátny záber z hlbín vesmíru: Astronómovia priamo odfotografovali novú exoplanétu Beta Pictoris d
Unikátny záber z hlbín vesmíru: Astronómovia priamo odfotografovali novú exoplanétu Beta Pictoris d Zdroj: NASA
96 percent Slovákov robí zásadnú chybu v skincare: Vyhadzujete peniaze za drahé séra úplne zbytočne?
Zdroj: SITA

Novoobjavený svet s označením „d“ je z celej trojice najmenší a od svojej materskej hviezdy najvzdialenejší. Pre astronómov ide o obrovský triumf, keďže priame pozorovanie exoplanét patrí k najkomplikovanejším disciplínam modernej vedy.
Desaťročná hra na schovávačku
Hviezda Beta Pictoris, nachádzajúca sa v súhvezdí Maliara vo vzdialenosti približne 63 svetelných rokov od Zeme, patrí medzi najlepšie prebádané objekty svojho druhu. Už v 80. rokoch minulého storočia pri nej vedci objavili disk trosiek a prachu. Trvalo však až do roku 2008, kým bola priamym pozorovaním potvrdená prvá planéta Beta Pictoris b. O jedenásť rokov neskôr k nej pribudla druhá obežnica s označením c.
Gravitačné anomálie v prašnom disku však už vtedy naznačovali, že v systéme sa skrýva ešte tretí objekt. Teoretické predpovede sa definitívne potvrdili až teraz. Na objave tretej planéty s označením d majú zásluhu dva najvýkonnejšie teleskopy ľudstva.

Hviezdička zobrazuje pozíciu materskej hviezdy (odtienená). Jasný objekt vľavo je Beta Pictoris b, objektom vpravo (pozri šípka) je Beta Pictoris d
Hviezdička zobrazuje pozíciu materskej hviezdy (odtienená). Jasný objekt vľavo je Beta Pictoris b, objektom vpravo (pozri šípka) je Beta Pictoris d Zdroj: ESO

Vesmírny teleskop Jamesa Webba pôvodne koncom novembra 2025 skúmal atmosféru planéty b. Objav novej planéty vedcov natoľko prekvapil, že okamžite požiadali o dodatočný pozorovací čas. JWST sa na systém opäť zameral koncom marca 2026 pomocou dvoch rôznych prístrojov. Súbežne s ním exoplanétu zachytil aj prístroj ERIS na čilskom ďalekohľade VLT v decembri 2025. Aby vedci vylúčili, že ide o obyčajný zhluk prachu alebo vzdialenú hviezdu v pozadí, analyzovali aj archívne snímky z prístroja SPHERE až do roku 2014.
Svet s vodou, metánom a oxidom uhoľnatým
Planéta Beta Pictoris d je v porovnaní so svojimi súrodencami výrazne menšia a až 100-krát slabšia než susedná planéta b. Vďaka spektroskopickým meraniam z teleskopu JWST však už dnes poznáme chemické zloženie jej plynného obalu. V atmosfére tejto obrej exoplanéty sa nachádzajú jasné stopy:

  • oxidu uhoľnatého
  • vodnej pary
  • metánu

Prehľad planetárneho systému Beta Pictoris
Vďaka dlhoročným pozorovaniam dokázali astronómovia presne určiť dráhy a hmotnosti všetkých troch doteraz objavených planét:

PlanétaHmotnosť (v násobkoch Jupiteru)Veľká polos dráhy (AU)*Obežná doba (v rokoch)
Beta Pictoris c8,92,73,4
Beta Pictoris b12,010,023,0
Beta Pictoris d2,426,0cca 91,0

*Poznámka: 1 AU (astronomická jednotka) predstavuje priemernú vzdialenosť Zeme od Slnka.
Prečo je priame fotenie exoplanét také vzácne?
Z viac ako 6 500 doteraz objavených exoplanét vidíme priamym zobrazením len nepatrný zlomok. Drvivú väčšinu z nich astronómovia detegujú nepriamo – napríklad tak, že pozorujú, ako planéta pri prechode pred svojou materskou hviezdou oslabí jej jas.
Aby sme exoplanétu dokázali priamo vyfotografovať (teda odtieniť extrémne silné svetlo jej hviezdy a zachytiť odrazené svetlo planéty), musí byť splnených niekoľko prísnych podmienok:

  1. Blízke okolie: Hviezda sa musí nachádzať relatívne blízko k Zemi (do niekoľkých desiatok svetelných rokov).
  2. Dostatočný odstup: Planéta musí obiehať dostatočne ďaleko od hviezdy, inak zanikne v jej žiare.
  3. Mladý vek a teplota: Celý systém musí byť veľmi mladý. Mladé planéty sú po svojom vzniku stále horúce a intenzívne vyžarujú infračervené svetlo.
Exoplanéta pri hviezde Beta Pictoris d pozorovaná v priebehu rokov
Exoplanéta pri hviezde Beta Pictoris d pozorovaná v priebehu rokov Zdroj: NASA

Systém Beta Pictoris má odhadovaný vek len 23 miliónov rokov, čo je z kozmického hľadiska rané detstvo. Novoobjavená planéta d má povrchovú teplotu približne 600 Kelvinov (cca 327 °C). Pre porovnanie, náš domáci Jupiter, ktorý je už dávno vychladnutý, dosahuje teplotu len niečo vyše 80 Kelvinov (-193 °C). Práve vďaka tejto vysokej teplote a infračervenému žiareniu dokázali prístroje Jamesa Webba preniknúť cez prachový disk a priniesť nám tento unikátny pohľad na rodiaci sa cudzí svet.

Zdroj: Arxiv,ESO