HD 189733 A b | |
---|---|
exoplaneta | |
| |
mateřská hvězda | |
Hvězda | HD 189733 A |
Souhvězdí | Liška obecná |
rektascenzi ( α ) | 20 h 00 m 43,7133 s |
deklinace ( δ ) | +22° 42′ 39,070″ |
Zdánlivá velikost ( m V ) | 7,66 |
Vzdálenost |
62,9 St. let (19,3 ks ) |
Spektrální třída | K1,5V |
Orbitální prvky | |
Hlavní osa ( a ) | 0,03099 ± 0,0006 a.u. E. |
pericentrum ( q ) | 0,03096 a.u. E. |
apocentrum ( Q ) | 0,03102 a. E. |
Excentricita ( e ) | 0,0010±0,0002 |
Orbitální období ( P ) | 2,2185733 ± 0,00002 d. |
Orbitální rychlost ( υ ) | 152,5 km/s |
Nálada ( já ) | 85,76 ± 0,29° |
argument periapse ( ω ) | 1,6 rad [2] |
doba přepravy ( Tt ) _ | 2 453 988 80336 ± 0,00024 JD |
Poloamplituda paprsku( K ) hvězdná rychlost |
205 ± 6 m/s |
fyzikální vlastnosti | |
Hmotnost ( m ) | 1,13 ± 0,03 M J |
Minimální hmotnost ( sini ) _ _ | 1,138 ± 0,025 [1] M J |
Poloměr( r ) | 1,138 ± 0,027 R J |
Albedo | 0,4 ± 0,12 [2] |
Zrychlete St. podzim ( g ) | 21,2 m/s² |
Teplota ( T ) | 1117 ± 42 K |
Úvodní informace | |
datum otevření | 5. října 2005 |
Objevitel(é) | Bouchy a kol . |
Metoda detekce |
Dopplerova metoda , tranzitní metoda |
Místo nálezu | Observatoř Haute Provence |
stav otevření | Potvrzeno |
Mediální soubory na Wikimedia Commons | |
Informace ve Wikidatech ? |
HD 189733 A b je exoplaneta , jasně modrý plynný obr v souhvězdí Vulpecula , velikostně srovnatelný s Jupiterem , obíhající kolem oranžového trpaslíka HD 189733 A ve vzdálenosti 63 světelných let od Slunce [3] [4] . Planeta byla objevena obíhající kolem hvězdy HD 189733 A 5. října 2005, když astronomové ve Francii sledovali pohyb planety po disku hvězdy [5] . HD 189733 b s hmotností o 13 % větší než má Jupiter obíhá svou mateřskou hvězdu každé 2,2 dne orbitální rychlostí 152,5 km/s , což z ní činí horký Jupiter se špatnými vyhlídkami na mimozemský život. Jako nejbližší tranzitující horký Jupiter k Zemi je HD 189733 b předmětem komplexní atmosférické studie. Atmosféra HD 189733b byla rozsáhle studována pomocí přístrojů s vysokým a nízkým rozlišením, jak ze Země , tak z vesmíru [6] . HD 189733 b byla první exoplanetou, která měla teplotní mapu, možná zaznamenanou pomocí polarimetrie [7] , k určení její celkové barvy (jasně modré) [7] [8] .
V červenci 2014 NASA oznámila objev velmi suché atmosféry na třech exoplanetách (HD 189733 A b, HD 209458b , WASP-12b ) obíhajících kolem slunečních analogů [9] .
5. října 2005 oznámila skupina astronomů objev tranzitní planety HD 189733 A b [5] . Planeta byla poté objevena pomocí Dopplerovy spektroskopie . Měření radiální rychlosti v reálném čase detekovalo Rossiter-McLaughlinův efekt způsobený planetou procházející před její hvězdou, než fotometrická měření potvrdila, že planeta procházela přes disk hvězdy [5] . V roce 2006 tým vedený Drakem Demingem oznámil detekci silného infračerveného tepelného záření z tranzitující exoplanety HD 189733 Ab měřením poklesu radiačního toku (snížení celkového světla) během jejího sekundárního zatmění (když planeta přechází za hvězdou ) [5] .
HD 189733 Ab hmotností a velikostí mírně převyšuje Jupiter . Exoplaneta je zároveň jednou z nejžhavějších známých, protože vzdálenost od HD 189733 A b k její hvězdě je 30krát menší než vzdálenost Země ke Slunci . Planeta patří do třídy tzv. horkých Jupiterů – plynných obrů umístěných velmi blízko centrální hvězdy soustavy. HD 189733 A b si díky své blízkosti k mateřské hvězdě udržuje teplotu až 930 °C na světlé straně a neklesá pod 425 °C na temné straně. Doba oběhu HD 189733 A b kolem hvězdy je méně než dva a půl dne. Pravděpodobně je rotace této planety synchronizována s jejím orbitálním pohybem - planeta je vždy otočena k hvězdě na jedné straně.
V roce 2007 vědci pomocí dat z Hubbleova teleskopu zjistili, že HD 189733 Ab má mlhavou atmosféru. Když je planeta mezi pozemským pozorovatelem a hvězdou, její atmosféra získává načervenalý odstín [10] . Důvodem je opar v atmosféře. Co přesně tuto mlhu tvoří, není zatím přesně známo, ale podle předběžných odhadů by se mělo jednat o drobné prachové částice (o průměru menší než 1 mikron) - částice železa , silikáty , oxid hlinitý .
Koncem roku 2007 byla skupina astronomů vedená Svetlanou Berdyuginou z Technické univerzity v Zurichu pomocí švédského 60 cm dalekohledu KVA , který se nachází ve Španělsku , schopna přímo vidět polarizované světlo odražené od této planety . pomocí dalších speciálních filtrů k jejímu studiu. Studie o povaze polarizace ukázala, že velikost atmosféry, která odráží světlo, je o více než 30 % větší než průměr samotné planety; s největší pravděpodobností se atmosféra skládá z částic menších než 0,5 mikronu, jako jsou atomy, molekuly, drobné částice prachu nebo možná vodní pára. Polarizační maximum je pozorováno, když hvězda osvítí přesně polovinu planety (jednou za dva dny) [11] [12] .
Pro HD 189733 A b byly poprvé v historii výzkumu exoplanet zmapovány povrchové teploty. Podle infračervených pozorování kosmického dalekohledu Spitzer se teplota atmosféry planety pohybuje od 425 do 930 °C [13] . Nejteplejší místo na povrchu HD 189733 A b přitom není v bodě mířícím přesně ke hvězdě, ale je posunuto o 30 stupňů na východ. Tento posun hovoří o hurikánu neustále vanoucím ze západu na východ v atmosféře této planety. Přenáší také tepelnou energii. Vědci odhadli jeho rychlost na zhruba 9600 km/h [14] .
Zpočátku existovala hypotéza, že by v atmosféře planety mělo být hodně vody, ale barvy planety jsou způsobeny přítomností silikátových částic v její atmosféře [15] , rozptylujících viditelné světlo v modré části spektra. [16] . Po jistých pochybnostech se tato data potvrdila [16] : pomocí Spitzerova dalekohledu , který tuto planetu objevil, bylo možné detekovat vodní páru v paprscích světla v okamžiku, kdy HD 189733 A b procházela před její hvězdou. Planetu přitom nelze považovat za obyvatelnou kvůli příliš vysoké teplotě (průměrně 727 °C). Existence vody na HD 189733 A b však ukazuje možnost nalezení vody na jiných planetách, z nichž mnohé mohou být pro život mnohem příznivější. Pomocí pozemských dalekohledů byly také nalezeny stopy metanu v atmosféře, která je ve speciálním „fluorescenčním“ stavu a vyzařuje elektromagnetické záření v infračervené oblasti. Tento stav metanu ukazuje na přítomnost určité aktivity v atmosféře HD 189733 A b, ale astronomové ještě nezjistili její povahu [17] .
Planetární systém, ve kterém se nachází HD 189733 A b, je poměrně dobře prozkoumán pozemskými i oběžnými dalekohledy, ale vědcům se poprvé podařilo určit, jak planeta vypadá v optickém rozsahu [18] . Stalo se tak díky měření albeda planety, tedy její odrazivosti v optickém rozsahu [18] . Když planeta procházela diskem hvězdy, vědci zaznamenali pokles jasnosti celého systému v té části spektra, která odpovídá viditelné modré barvě [18] . Pomocí dalekohledu HARPS bylo možné určit, že rychlost větru v atmosféře planety je 2 km/s [19] .
V roce 2008 tým astrofyziků objevil zjevnou barvu planety pomocí polarimetrie, což byl první takový úspěch [20] . Zdá se, že tento výsledek byl potvrzen a upřesněn stejným týmem v roce 2011 [7] . Zjistili, že albedo planety je výrazně větší v modré než v červené, s největší pravděpodobností kvůli Rayleighovu rozptylu a molekulární absorpci v červené [7] . Modrá barva planety byla následně potvrzena v roce 2013 [21] , čímž se HD 189733 A b stala první exoplanetou, jejíž celková barva byla určena dvěma různými metodami. Tato měření v polarizovaném světle byla od té doby zpochybněna dvěma samostatnými skupinami používajícími citlivější polarimetry [22] [23] [24] , s horními limity polarimetrického signálu, které jsou v nich poskytovány.
Modrá barva planety může být výsledkem Rayleighova rozptylu. V polovině ledna 2008 spektrální pozorování během planetárního tranzitu pomocí tohoto modelu ukázala, že pokud by existoval molekulární vodík, jeho atmosférický tlak by byl 410 ± 30 mbar a rovnal by se 0,1564 slunečnímu poloměru . Mieův aproximační model také zjistil, že v atmosféře planety je možný kondenzát , křemičitan hořečnatý . Teplota planety podle modelů je 1340–1540 K [25] . Rayleighův efekt je potvrzen v jiných modelech [26] a zjevnou nepřítomností chladnější zastíněné stratosféry pod její vnější atmosférou. Ve viditelném spektru lze vzhledem k jejich vysokým absorpčním průřezům zkoumat atomární sodík a draslík . Například pomocí spektrografu UVES s vysokým rozlišením na VLT byl detekován sodík v atmosféře a byly zkoumány další fyzikální vlastnosti atmosféry, jako je teplota [6] .
Počasí na HD 189733 A b je smrtící. Větry, složené z částic silikátu , vanou rychlostí 8700 km/h . Při pozorování této planety bylo také zjištěno, že na této planetě prší z roztaveného skla [27] .
Pozorování pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu potvrzují přítomnost vodní páry , neutrálního kyslíku a organické sloučeniny metanu [26] [28] [29] . Pozdější pozorování VLT také detekovala přítomnost oxidu uhelnatého na denní straně planety [30] .