Je to on, sdělují světu ondřejovští výzkumníci vedení Petrem Kabáthem, pracující ve spojení s týmem z Harvardské univerzity a dalšími mezinárodními týmy. Hnědý trpaslík neboli vesmírné těleso, které není planetou ani hvězdou. Řečeno laicky a stručně: je to něco mezi; v podstatě „přechod“ mezi planetou a hvězdou.

Kdo dával ve škole pozor, avšak neabsolvoval specializované vzdělání, nejspíš bude odmítavě vrtět hlavou: nemožné. Jsou tu ale fakta, která na základní škole nezazněla – a nejspíš ani na střední.

Mohou existovat vesmírná tělesa, která během stádia formace nedosáhnou dostatečné hmotnosti, aby v nich – kromě syntézy helia z deuteria – mohly probíhat veškeré termonukleární reakce. Právě to je hnědý trpaslík, který sice nevyzařuje světlo, ale má vodivý povrch. Ani ryba, ani rak; zpola hvězda a napůl planeta.

Hvězda, nebo planeta? 

Právě otázku, zda se jedná o hvězdu, nebo planetu, si kladli astronomové zkoumající nové objevy z vesmírné mise NASA nazvané TESS – a nedával jim spát systém s označením TOI-503. Správná odpověď? Hvězda TOI-503 je horká bílá hvězda a její souputník TOI-503b je první hnědý trpaslík objevený satelitem TESS, který byl loni 18. dubna vypuštěn do kosmu s úkolem objevovat nové exoplanety.

Čili planety obíhající kolem jiné hvězdy než kolem Slunce, jichž dnes vědci znají 4118. TESS má čtyři kamery, s jejichž pomocí se snaží odhalit poklesy jasnosti hvězd v důsledku clonění obíhající exoplanety (a na rozdíl od pozemských dalekohledů může zaznamenat nejen ty velké, ale i projevy menších). Vlastně to naznačuje už název: TESS neboli Transiting exoplanet Survey Satellite.

Do tohoto výzkumu se zapojili i vědci z Ondřejova, připomněl v úterý 22. října Pavel Suchan z Astronomického ústavu AV ČR. „Český tým vedený Petrem Kabáthem, vedoucím skupiny exoplanet na Astronomickém ústavu AV ČR, se podílí na analýze dat k tomuto objektu s označením TOI-503,“ konstatoval.

Přímo Kabáth doplňuje: „Jedná se o systém pozorovaný misí TESS během roku 2018, ve kterém byl odhalen pokles světla hvězdy kvůli dalšímu tělesu.“

Unikátní horká hvězda 

Podrobnější zkoumání ukázalo, že hvězda TOI-503 je unikátní horká hvězda, v jejímž spektru je možné najít výrazné stopy těžších prvků, jakými jsou například železo, kobalt nebo nikl. Ano, i to se dá poznat ze záření vesmírného tělesa.

„Jelikož je to první systém s hnědým trpaslíkem v okolí podobné hvězdy, bude zajímavé studovat a pochopit jejich vzájemnou interakci. Tento objekt je také prvním potvrzeným hnědým trpaslíkem z hvězdárny v Ondřejově,“ poznamenal Kabáth.

Student doktorského studia Ján Šubjak, který během analýzy dat z Ondřejova a dalších observatoří spolupracoval s týmem z Harvardské univerzity v USA a s dalšími skupinami z Indie, Německa, Španělska, Francie a Švédska, konstatoval, že hnědý trpaslík je fyzikálně zajímavý objekt, o němž se vede mnoho diskusí.

„Stejně je to i v případě hvězd typu TOI-503. Objevení tohoto systému se dá vnímat jako jakési vzájemné přemostění, které nám umožňuje nový náhled na tyto objekty. To má velký význam pro pochopení jejich vzniku a vývoje,“ těší se na další zjištění.

Výzkumná mise NASA nazvaná TESS
- Předchozí pozorování s pozemními dalekohledy objevila především obří extrasolární planety (exoplanety obíhající kolem jiných hvězd než Slunce). TESS má za úkol posunout tuhle hranici a zkoumat velké množství malých planet.

- Primární cíl mise TESS je v průběhu dvou let prozkoumat nejjasnější hvězdy v blízkosti Země a zjistit možnou přítomnost tranzitující exoplanety (tedy takové, která při svém oběhu zakrývá mateřskou hvězdu). Předpokládaný počet hvězd, které budou zkoumány, je 200 000.

- S pomocí TESS v kombinaci s pozemními dalekohledy je možné studovat hmotnost, velikost, hustotu a oběžné dráhy velkého množství malých planet – včetně vzorku terestrických (Zemi podobných) planet v obyvatelné zóně své mateřské hvězdy.

- Vedle primárního cíle je TESS schopná detekovat například i supernovy, exokomety (komety u jiných hvězd) nebo tranzitující hnědé trpaslíky.

- TESS bude poskytovat hlavní cíle pro další charakterizaci pomocí teleskopu Jamese Webba a také pro jiné velké pozemní a kosmické teleskopy budoucnosti.

Zdroj: Astronomický ústav AV ČR