Asi desať percent z 200 miliárd hviezd v Mliečnej dráhe má podľa astronómov vo svojej blízkosti veľké a ľahko objaviteľné planéty
Jedným z najobľúbenejších stanovíšť astronómov je sopka Mauna Kea na havajskom ostrovčeku. Týči sa do výšky 4 205 metrov nad morom. Vody okolitého oceánu majú stabilnú teplotu, preto je vrchol hory obklopený priezračným, pokojným a suchým vzduchom a predstavuje dokonalé prostredie pre astronomické pozorovania. Je tam umiestnený tucet najlepších teleskopov, aké sa na Zemi nachádzajú. Medzi nimi, na observatóriu W. M. Kecka je pár teleskopov dosahujúcich rozmery osemposchodovej budovy. Každý váži tristo ton. Ich zrkadlá majú priemer desať metrov. Hovorí sa im Keckove dvojčatá. Boli postavené v rokoch 1993 - 1996. Ich cieľom je vyhľadávať planéty za hranicami slnečného systému.
Ovládajú ich dvaja známi hľadači planét: Paul Butler z Kalifornskej univerzity a Geoffrey Marcy z washingtonského Carnegieho inštitútu. Na ich konte je v súčasnosti zapísaných 25 nových planét. Väčšinou sú to plynové obry typu Jupitera, ktoré obiehajú v blízkosti materskej hviezdy. Preto sú príliš veľké a príliš žeravé, aby na nich mohol existovať život. Koncom minulého storočia si títo dvaja páni pripísali na zoznam ďalšie dva prírastky: dve planéty menšie než Saturn. Butler s Marcym svoju prácu už niekoľko rokov zameriavajú iba na vyhľadávanie vzdialených planét a pokiaľ možno takých, na ktorých by mohol existovať život. Stali sa tak priekopníkmi nového odboru nazvaného astrobiológia. Aby mohli vo vesmíre hľadať stopy života (či prinajmenšom nádej, že by v danej oblasti život mohol existovať), museli najprv nájsť spôsob, ako vzdialené planéty vyhľadávať. Jas hviezd znemožňuje totiž priamo vidieť telesá, ktoré okolo nich obiehajú. Ako ich teda astronómovia objavujú?
Vychádzajú z aplikácie Dopplerovho javu - ten popisuje zmenu frekvencie zvukových vĺn, ktoré vydáva automobil alebo vlak, keď okolo vás prechádza. V astronómii sa Dopplerov jav prejavuje ako tzv. červený posuv - frekvencie svetelných vĺn prichádzajú zo vzdialených hviezd a galaxií pomáha analyzovať ich postavenie v priestore vesmíru. Čím je galaxia vzdialenejšia od pozorovateľa,, tým sú svetelné vlny dlhšie a posúvajú sa k červenej oblasti spektra žiarenia (preto teda červený posuv). Vzdialenejšie galaxie sa teda od nás vzdiaľujú rýchlejšie. Práve toto porovnanie viedlo v 20-tych rokoch 20. storočia astronóma Edwina Hubbla k názoru, že sa vesmír rozpína. Butler s Marcym študovali červený posuv od roku 1987. Došli k presvedčeniu, že ak obieha okolo hviezdy nejaké teleso (teda planéta) jeho gravitačná sila hviezdu akoby rozochveje. Toto chvenie sa prejaví v zmenách dĺžky svetelných vĺn, ktoré z hviezdy vychádzajú. Hvieda sa k Zemi približuje a zas sa vzďaľuje, tým sa aj žiarenie skracuje do modrých oblastí spektra a zas predlžuje do červených žiarení. Podľa veľkosti zmien v dĺžke žiarenie sa dá určiť nielen prítomnosť planét, ale tiež ich hmotnosť a obežná dráha. takéto zmeny sú pochopiteľne iba nepatrné. Pri hviezde vzdialenej 30 svetelných rokov činí posun sedem milióntin stupňa. Použitím tradičného merania Dopplerovho javu je možné zachytiť zmenu v rámci desiatich metrov za sekundu. To je, samozrejme, výrazne viac.
Butler s Marcym preto Dopplerovu techniku najprv desať rokov spresňovali. dosiahli tak presnosť troch metrov za sekundu, čo je asi trikrát presnejšie meranie, než akého sú schopní iní "hľadači". Prvú planétu týmto novým spôsobom objavili 30. decembra 1995.
Väčšina doteraz objavených planét sú plynové obry. Planéty veľkosťou zodpovedajúce Zemi boli asi z blízkosti svojich hviezd často odohnané silnou gravitáciou. Najskôr asi putujú vesmírom ako bezcieľne kusy kameňa. To však znamená, že väčšina doteraz objavených planét nie je vhodná na život. S výrazne eliptickou dráhou obehu dochádza k prudkým výkyvom teploty povrchu. Plynové obry sú zas veľmi žeravé, aby na nich život vydržal. Ale astronómovia sú aj napriek tomu plní optimizmu. Nachádzanie predovšetkým veľkých neobývaných planét vysvetľujú nedokonalými technikami hľadanie. Tiež preto priniesli planéty objavené koncom 20. storočia toľko nadšenia. Nachádzajú sa vo vzdialenosti 110 svetelných rokov od Zeme. A obe sú menšie než Saturn. Asi desať percent z 200 miliárd hviezd v Mliečnej dráhe má podľa astronómov vo svojej blízkosti veľké a ľahko objaviteľné planéty. Ostatné hviezdy by mohli mať tiež planéty, ale najprv sa ich musíme naučiť "vidieť". Nádejou na zlepšenie "zraku" sú nové typy teleskopov, akými sú Keckove dvojčatá.
Nové teleskopy využívajú tzv. interferometriu - dve a viac zrkadiel spájajú svoj obraz, čím zachytávajú viac svetelných paprskov. Čím je medzi nimi väčšia vzdialenosť, tým ostrejšie syntetizovaný obrázok môžu vydať. Presne takýmto spôsobom spolupracujú Keckove dvojčatá na Mauna Kea. Ešte účinnejšie sú interferometre umiestnené vo vesmíre. Najväčší súčasný vesmírny teleskop je známy dvaapolmetrový Hubblov teleskop s hmotnosťou 11 ton (mimochodom, satelit by už ťažšie zariadenie nemohol uniesť). Spojením niekoľkých menších zrkadiel do interferometra sa vyrieši problém s hmotnosťou a pritom sa získa omnoho silnejšie zariadenie. Príkladom je plánovaný program SIM, čiže vesmírna interferometrická misia, ktorá má byť uvedené do prevádzky v roku 2005. Bude mať obrázky štyrikrát jasnejšie než Hubblov teleskop, avšak jej hmotnosť bude sotva pätinová. V roku 2011 získajú astronómovia ešte väčšiu pomoc v podobe TPF - Zemského vyhľadávača planét, ktorý má byť štyridsaťkrát účinnejší než Hubblov teleskop. A prvý vizuálny vyhľadávač planét má dokonca spájať niekoľko teleskopov TPF do formácie, Každý TPF by mal mať štyri osemmetrové zrkadlá.
Autor: iká
Najdôležitejšie správy z východu Slovenska čítajte na Korzar.sme.sk.
