Přejít na hlavní obsah

Astrofyzici budou hledat exoplanety, ale také vážit hvězdy

Odborníci z přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity mají díky zapojení do projektu PLATOSpec přístup k novému spektrografu v Chile. Budou se podílet na výzkumu exoplanet a také proměnných hvězd.

Kopule dalekohledu E152, kde je nově umístěn spektrograf PLATOSpec.

Nový spektrograf s vysokým rozlišením PLATOSpec, který je umístěný na dalekohledu ESO na chilské observatoři La Silla, se koncem listopadu dočkal „prvního světla“. Po téměř dvouletém období konstrukce je přístroj připravený k astronomickým pozorováním. Bude prověřovat hvězdy, které potenciálně hostí extrasolární planety podobné Zemi, a poskytovat pozemní podporu připravované vesmírné misi ESA PLATO.

Spektrograf s vysokým rozlišením budou odborníci z České republiky, Chile a Německa využívat ke studiu aktivity hvězd a k potvrzení extrasolárních planet velikosti Jupitera. Instituce z těchto zemí se totiž podílely na konstrukci nového přístroje. Díky finanční spoluúčasti mají přístrojový čas na spektrografu vyčleněný také vědci z Masarykovy univerzity. „Především jej chceme využít pro studium proměnných hvězd, tedy binárních a vícenásobných systémů hvězd a hvězd chemicky pekuliárních. Budeme se ale podílet také na hledání exoplanet," uvedl vedoucí týmu z Ústavu teoretické fyziky a astrofyziky přírodovědecké fakulty Jan Janík.

Zkoumání systémů se dvěma či více hvězdami, ale také s neobvyklým chemickým složením povrchových vrstev umožňuje podle něj mimo jiné zpřesňovat modely vývoje hvězd, a tedy i našeho Slunce. Nový spektrograf pak pomáhá vědcům zjistit například počet hvězd v systému či jejich radiální rychlosti, a to díky posunům spektrálních čar v naměřeném spektru. Společně s fotometrickými pozorováními jim pak umožní odvodit další vlastnosti hvězd.

Nový spektrograf s vysokým rozlišením je určený především pro podporu připravované mise PLATO Evropské kosmické agentury (ESA), která chystá v roce 2026 vypuštění družice, jejímž úkolem mimo jiné bude hledat planety velikosti Země i jejich měsíce. Mise bude pozorovat tisíce hvězd, ale předem je nutné, právě za pomoci velkých dalekohledů se spektrografy, vybrat nejslibnější hvězdné kandidáty ke zkoumání jejich planetárních systémů.

Nový přístroj bude sledovat hvězdy z hlavní sady cílů mise PLATO s přesností radiální rychlosti až 2 metry za sekundu – pro úspěšnou detekci našeho Jupitera je třeba přesnost okolo 5 m/s po dobu 11 let. Rozlišovací schopnost nového spektrografu je R=70 000 a umožňuje tím pádem rozlišit i velmi úzké spektrální čáry plynů v atmosféře hvězdy, ale i planety.

PLATOSpec pozoruje v rozsahu vlnových délek od 380 do 700 nanometrů, protože byl navržen tak, aby byl citlivý na modrých vlnových délkách, kde jsou spektrální čáry užitečné zejména pro měření úrovně aktivity hvězdy. Aktivita hvězdy komplikuje detekci extrasolárních planet, proto je pro nalezení malých exoplanet zásadní pochopit aktivitu hvězdy a její změny v čase.

PLATOSpec je navíc vybaven několika kalibračními režimy pro měření Dopplerova jevu hvězd. To je důležité pro proces prověřování, protože umožňuje vědcům vypočítat hmotnost průvodce. Čím větší je posun čar ve spektru kvůli Dopplerovu jevu, tím hmotnější je planetární průvodce. Zvláštní vlastností spektrografu je, že kalibrační režim lze přizpůsobit jasnosti pozorované hvězdy. Přístroj proto přispěje k mnoha dalším oblastem vědy.

Na renovaci dalekohledu a výrobě spektrografu se podílela česká společnost ProjectSoft HK, a. s., která renovovala řídicí systémy dalekohledu. Centrum TOPTEC – oddělení Ústavu fyziky plazmatu Akademie věd ČR modernizovalo přední část dalekohledu pomocí speciálních oktogonálních optických vláken. Dalekohled a spektrograf bude dálkově ovládán buď z českého Ondřejova či Brna, z německého Tautenburgu nebo z chilského Santiaga de Chile.

Členy konsorcia PLATOSpec pak jsou Astronomický ústav Akademie věd ČR, Durynská státní observatoř Tautenburg, Pontificia Universidad Católica de Chile, Universidad Adolfo Ibáñez, Masarykova univerzita, Výzkumné centrum TOPTEC – Ústav fyziky plazmatu Akademie věd ČR a Univerzita ve Štýrském Hradci.

Hlavní novinky