Prvé snímky planét mimo Slnečnej sústavy

Záver roka 2008 priniesol niečo, čo možno s odstupom času a po získaní ďalších podporných pozorovaní vstúpi do dejín astro nómie ako vôbec prvé priame pozorovanie planét okolo inej hviezdy ako Slnko. V novembri 2008 dva tímy oznámili úspešné priame pozorovania exoplanét, z ktorých najmenej jedno má vysokú šancu úspešne obstáť aj v ďalších overovacích testoch a tak vstúpiť do histórie. Prvý tím z University of California v Berkeley sa zameral na jasnú hviezdu 1. magnitúdy Fomalhaut v sú hvezdí Južná ryba. Fomalhaut nebol zvolený náhodne. Už dlhšie bolo známe, že ho obklopuje rozsiahly eliptický prachový prstenec, voči stredu ktorého je Fomalhaut výrazne excentricky posunutý. To bolo neklamným signálom, že prstenec môže ukrývať jednu alebo aj viac exoplanét, ktorých gravitačné pôsobenie je zodpovedné za excentricitu a teda vysokú elipticitu prstenca. Tím z Berkeley pomocou Hubblovho kozmického ďalekohľadu HST už dávnejšie objavil v prstenci objekt pomenovaný ako Fomalhaut b so zdanlivou jasnosťou 25. magnitúdy (obrázok 1). Jeho dlhoročné pozorovania ukázali, že sa v priestore pohybuje rovnako ako Fomalhaut. Teda majú spoločný vlastný pohyb. To nasvedčuje, že medzi nimi existuje fyzikálna väzba. Naviac snímky z rokov 2004 a 2006 naznačujú orbitálny pohyb objektu okolo Fomalhautu. Objekt je vzdialený od centrálnej hviezdy až 119 astronomických jednotiek, teda približne v štvornásobne väčšej vzdialenosti ako Neptún od Slnka. Perióda obehu objektu okolo Fomalhautu je približne 870 rokov a jeho hmotnosť by nemala prevyšovať trojnásobok hmotnosti Jupitera. Pozorovania nasvedčujú, že objekt je príliš slabý na to, aby mohol byť hnedým trpaslíkom. To potvrdzujú aj pozorovania z 10metrového Keckovho teleskopu a 8metrového teleskopu Gemini North, ktoré nezistili žiadne infračervené žiarenie v mieste Fomalhautu b. Práve tým by sa prezradil hnedý trpaslík. Okrem toho je ťažko predstaviteľná ko existencia hnedého trpaslíka a prachového prstenca, ktorý by svojou gravitáciou prstenec veľmi rýchlo rozptýlil. Fomalhaut b má práve správnu hmotnosť, aby udržal eliptický tvar prstenca a zároveň ho nezničil. Druhý tím z Herzberg Institute of Astrophysics (Kanada) publikoval snímku dokonca systému troch potenciálnych exoplanét obieha júcich okolo hviezdy 6. magnitúdy HR 8799 vo vzdialenostiach „len“ 24, 38 a 68 astronomických jednotiek (obrázok 2). Aj v tomto prípade boli pri objave teleskopy Keck II a Gemini. Hoci zmeny polôh všetkých troch objektov merané v rozpätí rokov 2004 až 2008 naznačujú orbitálny pohyb okolo centrálnej hviezdy, istý tieň pochybnosti na ich planetárnu podstatu vrhajú vysoké odhadované hmotnosti, ktoré sú 10, 10 a 7 hmotností Jupitera. Tie sú príliš veľké pre exoplanéty. Ide teda o málohmotných hnedých trpaslíkov, alebo o exoplanéty? Objavitelia argumentujú, že ak by išlo o hnedých trpaslíkov, systém by bol gravitačne nestabilný. Okrem toho nikto ešte nepozoroval niekoľko hnedých trpaslíkov obiehajúcich okolo jednej hviezdy. Pri objekte Fomalhaut b a aj objektoch pri HR 8799 je zjavným problémom ich veľká vzdialenosť od centrálnych hviezd, v ktorej tradičné modely formovania obrích exoplanét úplne zlyhávajú. Len osem dní po oznámení objektov Fomalhaut b a pri HR 8799 sa ozvali aj astronómovia z Európskeho južného observatória. Tím využívajúci jeden z 8metrových teleskopov VLT (Very Large Telescope) uverejnil snímku potenciálnej exoplanéty vzdialenej od hviezdy β Pictoris len 8 astronomických jednotiek, teda bezpečne vnútri zóny výskytu obrích planét v Slnečnej sústave (obrázok 3). Odhadovaná hmotnosť objektu je približne 8 hmotností Jupitera. Na rozdiel od predchádzajúcich objektov však zatiaľ nebol zistený ani spoločný vlastný pohyb a ani orbitálny pohyb a objavitelia jasne priznávajú, že sú potrebné ďalšie pozorovania, ktoré ukážu, či sa jedná o hviezdu v pozadí alebo popredí, alebo ide skutočne o exoplanétu. Argumentujú však, že objekt má potrebnú hmotnosť a vzdialenosť, aby vysvetlil prítomnosť sekundárneho skloneného disku obklopujúceho β Pictoris. Všetky pozorovania boli získané pomocou koronografov blokujúcich jasné svetlo centrálnych hviezd. Uvedené výsledky potvrdzujú poznatok, že planetárne systémy majú veľmi rôznorodé formy a sú veľmi odlišné od našej Slnečnej sústavy.