Astrofyzika udělala klíčový krok s prvním přímým obrazem lehká exoplaneta získané vesmírným dalekohledem Jamese Webba (JWST). Toto zjištění zdůrazňuje při detekci TWA 7b, plynný svět, jehož hmotnost se blíží hmotnosti Saturnu a který se stává nejméně hmotným světem pozorovaným přímou fotografií.
Dosavadní detekce lehkých exoplanet Představovalo to prvotřídní technickou výzvuTradiční metody se spoléhaly na nepřímé indicie, ale tentokrát díky pokročilé technologii JWST a jeho koronografu... TWA 7b byla pozorována bez spoléhání se na tyto indicie..
Mladý systém, okno do minulosti
Tato exoplaneta obíhá kolem hvězdy TWA 7, mladá hvězda nacházející se asi 34 světelných let od Země v souhvězdí Hydry. TWA 7 je hvězdná soustava stará pouhých 6,4 milionu let, extrémně mladé ve srovnání s naším Sluncem, které je staré 4.600 miliardy let.
Planeta se nachází uprostřed disku z trosek, tvořená prachem a horninami, v níž vynikají tři soustředné prstence. Nejužší z nich je lemován dvěma oblastmi s malým obsahem hmoty a v jeho středu byl lokalizován infračervený zdroj, kterým se ukázalo být TWA 7b. Získaný snímek byl zásadní pro potvrzení existence a hmotnosti exoplanety.
Díky orientaci tohoto disku astronomové byli schopni studovat vnitřní struktury a pomocí simulací ověřit, jak mohlo gravitační působení TWA 7b vytvarovat jemný prstenec a prohlubeň, která se shoduje s jeho polohou.
Exoplaneta, desetkrát lehčí než ostatní
Hmotnost TWA 7b odpovídá 30 % hmotnosti Jupiteru., nejhmotnější planeta v naší soustavě, a její hmotnost se blíží hmotnosti Saturnu. To platí i dodnes. Kromě toho, Je desetkrát lehčí než dříve zobrazené exoplanety. dalekohledy.
Získání přímých snímků takových lehkých planet představuje průlom důležité, protože tyto techniky obvykle umožňovaly detekci pouze mnohem větších plynných gigantů. Tento technický pokrok...
Objev vedl mezinárodní tým, jehož součástí byla Anne-Marie Lagrange z francouzského CNRS a observatoře Paris-PSL, ve spolupráci s Univerzitou v Grenoble Alpes.
Koronograf, klíč k objevu
Jak je možné vidět něco tak malého a slabého? Koronograf je základním prvkem. Je to zařízení, které blokuje světlo hlavní hvězdy a simuluje tak proces zatmění Slunce, takže velmi slabé, blízké objekty mohou být viditelné ve svém okolí. Bez této inovace by světlo hvězdy TWA 7 zabránilo objevu.
Přístroj MIRI na palubě sondy James Webb, vybavený koronografem vyvinutým ve Francii, prokázala svou schopnost pozorovat mladé, studené planety které stále vyzařují světlo ve střední infračervené oblasti, což je okno, které se doposud ke studiu těchto světů sotva používalo.
Krok k pozemským exoplanetám
Objev TWA 7b nepředstavuje jen technický rekord, ale také paradigmatický posun ve výzkumu. Schopnost fotografovat planetu podobnou Saturnu přibližuje astronomii reálné možnosti zachycení snímků malých, pevných světů blíže naší planetě.
Přestože TWA 7b zůstává plynovým gigantem, odborníci uznávají, že Technologie Jamese Webba zkrátila vzdálenosti ohledně detekce planet s podmínkami podobnějšími Zemi, tj. pozemskými nebo potenciálně obyvatelnými.
Tento výzkum ukazuje, že to, co bylo donedávna nepředstavitelné – vidět tak světlé a vzdálené planety na přímých snímcích – se stává hmatatelnou možnostíCesta k charakterizaci atmosfér a hledání obyvatelných exoplanet se stala mnohem dostupnější.
Objev TWA 7b znamená začátek nové éry v exoplanetární astronomii. Nejde už jen o objevování nových světů, ale o možnost je detailně studovat a v budoucnu i získávat informace o jejich atmosférách a povrchu. Astronomie se připravuje na to, že se postaví tváří v tvář stále menším, chladnějším a méně zranitelným planetám, a myšlenku na nalezení planety podobné Zemi tak staví do rámce technicky možného.