Vědci možná objevili nový způsob detekce malých kamenných planet

Rýsuje se nový způsob, kterým by se možná daly objevit malé kamenné planety, kroužící kolem blízkých červených trpaslíků. Tentokrát by mohly pomoci … rádiové vlny. (d

Červení trpaslíci jsou malé ale velice aktivní hvězdy s poměrně chladným povrchem, který má v našich optických teleskopech načervenalou barvu. 

Jejich záření je mimochodem tak slabé, že z povrchu Země nevidíme prostým okem ani jednu takovou hvězdu, ačkoliv tvoří tři čtvrtiny hvězdné populace v našem okolí a nejspíš také v celém vesmíru. 

Tyto hvězdy jsou sice malé, ale stojí za to. Spalování vodíku na helium u nich totiž probíhá prakticky v celém objemu a ne jen v jádře nebo ve slupkách, které jádro obklopují. Výsledkem je poměrně aktivní malá hvězda, která se zpravidla vyznačuje velkým množstvím protuberancí na viditelném povrchu. Jednou z emisí, které taková hvězda vysílá do svého okolí, je také rádiové záření různé intenzity a frekvence. 

Astronomové zachytili rádiové vlny několika vzácnějších červených trpaslíků, kteří by ve skutečnosti měli být staří a klidní. Tyto hvězdy nevykazují ani erupce (což jsou viditelné následky intenzivních protuberancí), ani jinou extrémní aktivitu. Rádiové signály, které se u nich pozorovaly, tedy musí mít jiný původ. 

Vědci předpokládají, že by je mohl způsobit podobný jev, který se pozoruje v blízkosti Jupiteru. Obří planeta má rozsáhlou magnetosféru a několik blízkých velkých měsíců. Za rádiové signály těchto klidných červených trpaslíků … by pak mohly blízké kamenné planety, domnívají se vědci. 

Pokud se teorie potvrdí, znamenalo by to průlom při hledání malých kamenných exoplanet. 

Dodnes nacházeli astronomové různé exoplanety především dvěma metodami.

Pomocí tranzitní metody se dají nalézt planety, které při pohledu ze Země procházejí přímo před kotoučem své centrální hvězdy. Periodicky při přechodu přes kotouč tlumí její světlo.

Druhou metodou je sledování pohybu a radiální rychlosti hvězdy. Periodické změny dráhy nebo posuny ve světelném spektru jsou způsobeny gravitační silou planety, která kolem ní obíhá. Mimo jiné tak byla nalezena druhá planeta kolem našeho souseda Proximy Centauri. Malé kamenné planety samozřejmě nevykazují velké gravitační vlivy. O to zajímavější by byla možnost jejich detekce, která by nebyla odkázána na vliv jejich gravitace. 

Doba rotace červených trpaslíků a detekce jejich rádiových vln

Předchozí studie hvězd, kterým říkáme červení trpaslíci, prokázaly jasný vztah rychlosti jejich rotace a viditelnosti v rádiové části spektra. 

Hvězdy s dobou rotace kratší než přibližně dva dny mají zhruba pětkrát vyšší pravděpodobnost, že budou objeveny průzkumem rádiového spektra (zde v oblasti 144 GHz), než ty, které rotují pomaleji. 

Rádiově aktivnější červení trpaslíci, s pomalou rotací tedy musí mít ještě nějaký jiný zdroj rádiových vln. Tím by mohla být interakce magnetického pole s blízkou, kamennou planetou. 

Vědci zatím nemají dostatek vzorků (nalezených hvězd) na to, aby mohli svou teorii upřesnit. Těší se proto na chvíli, kdy bude zakončen nový a citlivější radioteleskop, který je právě ve výstavbě. 

SKA

Square Kilometre Array (SKA, v překladu Pole o ploše kilometr čtvereční) má být soustava radioteleskopů, která vznikne v Jihoafrické republice a v Austrálii. Přijímací plocha všech antén by měla být 1 km2. Po dokončení půjde o největší soustavu radioteleskopů na světě. Rádiový interferometr SKA bude fungovat jako adaptivní anténní pole v širokém frekvenčním rozsahu a jeho rozměry mu umožní dosáhnout 50krát vyšší citlivosti než kterýkoli jiný existující radioteleskop. 

SKA bude používat různé typy antén. Parabolických antén (“talířů”) SKA bude zpočátku 197, každá o průměru 15 m, rozmístěných na 150 km v jihoafrickém regionu Karoo. Může se v budoucnosti rozšiřovat o další přístroje. Dalším druhem antén budou tzv. dipólové antény. Dipólové antény se podobají tradičním televizním anténám. SKA bude zpočátku zahrnovat 131 000 dipólových antén, koncentrovaných v 512 stanicích a rozmístěných ve vnitrozemí Západní Austrálie. Každá stanice pojme 256 antén. Také jejich množství bude časem narůstat. Můžeme se těšit na velké množství nových objevů, které tato citlivá technologie umožní. Jedním z nich možná bude také způsob, jak identifikovat malé nenápadné planety, které se nacházejí blízko svých hvězd - v zóně, ve které může vznikat život.