Není téma, jež by fascinovalo jak astronomy, tak veřejnost, více než exoplanety.
Jak vypadají? Mohli bychom tam dýchat? Je na nich možný život?
Abychom na tyto otázky odpověděli, musíme detekovat a studovat atmosféry těchto vzdálených objektů.
Atmosféra exoplanety nám může přinést velké množství informací.
Stanoví-li složení a hustotu atmosféry,
mohou astronomové odvodit mnohé další vlastnosti, jako je teplota planety,
atmosférický tlak, a to, zda je planeta vhodná pro život.
Ale studium atmosfér exoplanet, není snadný úkol.
Planety nevyzařují své vlastní světlo a ve srovnání s mateřskými hvězdami jsou malé.
Jediný způsob, jak studovat atmosféru exoplanety, je sledování světla mateřské hvězdy,
když exoplaneta přechází mezi Zemí a mateřskou hvězdou - tento jev nazýváme tranzit.
Při tranzitu prochází nepatrný zlomek světla hvězdy atmosférou planety
a interaguje s chemickými prvky, z nichž je složena.
Každý atom a molekula v atmosféře absorbuje světlo v určitých vlnových délkách,
zatímco jiné vlnové délky propouští.
Pozorováním světla hvězdy během tranzitu
mohou astronomové najít otisk atmosféry exoplanety ve spektru hvězdy.
Každý prvek vytváří charakteristické tmavé linie - absorpční čáry - ve spektru.
A tyto čáry fungují jako chemické otisky prstů, které vypovídají o složení atmosféry.
Čím silnější je čára, tím více je daného prvku v atmosféře.
Ale i ty nejsilnější čáry nejhojnějších prvků jsou neuvěřitelně slabé a těžko odhalitelné:
jen nepatrný zlomek světla totiž hvězdy prochází atmosférou exoplanety.
Hubble je jeden z mála dalekohledů dostatečně výkonných, aby mohly studovat atmosféry exoplanet.
Má také přístroje pro zkoumání spektra v rozsahu od ultrafialového přes optické, až v blízké infračervené oblasti.
To má zásadní význam pro úplnou charakteristiku těchto atmosfér.
Navzdory schopnostem HST
musejí být přístroje HST při analýze atmosfér exoplanet využity až na hranici svých možností.
Dalekohled může detekovat pouze nejsilnější čáry z atmosféry v daném spektru.
To stačí, abychom si udělali základní představu o složení atmosféry a vzhledu planety,
ale není tak možné odhalit jemné detaily.
Hubble bude pokračovat ve své práci a pomůže nám pokročit v chápání planetárních atmosfér,
ale astronomové potřebují větší a ještě citlivější přístroje,
aby zaznamenali ještě jemnější detaily v atmosférických spektrech:
přesně to přinese Kosmický teleskop Jamese Webba chystaný agenturami NASA/ESA/CSA.
Text titulků ESO; Přeložil - Jan Veselý, Hvězdárna a planetárium v Hradci Králové