Od té doby Kepler kosmický dalekohled začal objevovat tisíce exoplanet v naší galaxii, astronomové netrpělivě čekají na den, kdy budou nasazeny mise příští generace. Patří mezi ně očekávané James Webb Space Telescope, které má podle plánu zabrat v roce 2019, ale také mnoho pozemních observatoří, které jsou v současné době budovány.
Jedním z nich je projekt Exoplanets in Transits a jejich Atmosféry (ExTrA), který je nejnovějším přírůstkem do observatoře La Silla v Chile v ESO. Při použití Tranzitní metody se toto zařízení spoléhá na tři dalekohledy o průměru 60 centimetrů (23,6 palce), aby hledaly exoplanety velikosti Země kolem hvězd typu M (červené trpasličí) v Galaxii Mléčná dráha. Tento týden začalo zařízení sbírat své první světlo.
Metoda Transit (aka. Transit Photometry) se skládá z monitorovacích hvězd pro periodické poklesy jasu. Tyto poklesy jsou způsobeny planetami procházejícími před hvězdou (aka. Transiting) vzhledem k pozorovateli. V minulosti bylo detekování planet kolem hvězd typu M pomocí této metody náročné, protože červení trpaslíci jsou nejmenší a nejtlumnější třídou hvězd ve známém vesmíru a emitují většinu svého světla v blízkém infračerveném pásmu.
Ukázalo se však, že tyto hvězdy jsou také poklady, pokud jde o skalnaté exoplanety podobné Zemi. V posledních letech byly objeveny skalnaté planety kolem hvězd jako Proxima Centauri a Ross 128, zatímco TRAPPIST-1 měl systém sedmi skalních planet. Kromě toho existují studie, které naznačují, že potenciálně obyvatelné, skalnaté planety by mohly být velmi časté u červených trpaslíků.
Na rozdíl od jiných zařízení je projekt ExTrA vhodný pro provádění průzkumů pro planety kolem červených dwrfs díky své poloze na okraji pouště Atacama v Chile. Jak Xavier Bonfils, hlavní řešitel projektu, vysvětlil:
“La Silla byla vybrána jako domov dalekohledů díky vynikajícím atmosférickým podmínkám. Druh světla, které pozorujeme - téměř infračervené - je velmi snadno absorbován atmosférou Země, takže jsme vyžadovali co možná nejsušší a nejtmavší podmínky. La Silla perfektně odpovídá našim specifikacím.”
Zařízení ExTrA se navíc bude opírat o nový přístup, který zahrnuje kombinaci optické fotometrie se spektroskopickou informací. To se skládá ze tří dalekohledů shromažďujících světlo od cílové hvězdy a čtyř společenských hvězd pro srovnání. Toto světlo je pak vedeno optickými vlákny do víceobjektového spektrografu, aby bylo analyzováno v mnoha různých vlnových délkách.
Tento přístup zvyšuje úroveň dosažitelné přesnosti a pomáhá zmírnit rušivý účinek zemské atmosféry a také potenciál pro chyby způsobené nástroji a detektory. Kromě cíle jednoduše najít planety procházející před jejich rudými trpasličími hvězdami, budou dalekohledy ExTrA studovat také planety, které najde, aby určily jejich složení a jejich atmosféru.
Stručně řečeno, pomůže to určit, zda by tyto planety mohly být skutečně obyvatelné. Jak Jose-Manuel Almenara, člen týmu ExTrA, vysvětlil:
“S ExTrA můžeme také řešit některé základní otázky týkající se planet v naší galaxii. Doufáme, že prozkoumáme, jak běžné jsou tyto planety, chování více planetárních systémů a nejrůznější prostředí, která vedou k jejich tvorbě,”
Potenciál pro hledání extra solárních planet kolem červených trpaslíků je pro astronomy obrovská příležitost. Nejen, že jsou nejběžnější hvězdou ve vesmíru, představují pouze 70% hvězd v naší galaxii, ale také mají velmi dlouhou životnost. Zatímco hvězdy jako naše Slunce mají životnost asi 10 miliard let, červení trpaslíci jsou schopni zůstat ve své hlavní sekvenční fázi až 10 bilionů let.
Z těchto důvodů jsou lidé, kteří si myslí, že hvězdy typu M jsou naší nejlepší sázkou na nalezení obyvatelných planet v dlouhodobém horizontu. Současně existují nevyřešené otázky o tom, zda planety, které obíhají kolem červeného trpaslíka, mohou zůstat obývatelné po dlouhou dobu kvůli jejich variabilitě a tendenci k vzplanutí. Ale s uvedením ExTrA a dalších nástrojů příští generace do provozu mohou astronomové zvládnout tyto vypálené otázky.
Jak Bonfils nadšeně řekl:
“S příští generací dalekohledů, jako je například mimořádně velký dalekohled ESO, můžeme být schopni studovat atmosféru exoplanet nalezených ExTra a pokusit se posoudit životaschopnost těchto světů na podporu života, jak jej známe. Studium exoplanet přináší to, co bylo kdysi sci-fi, do světa vědeckých faktů.”
ExTrA je francouzský projekt financovaný Evropskou radou pro výzkum a Francouzskou národní agenturou de la Recherche a její dalekohledy budou provozovány na dálku z francouzského Grenoble. Nezapomeňte si také vychutnat toto video z ExTrA, které bude online, se svolením ESOcast:
