K dnešnímu dni víme o přibližně 5000 exoplanetách
Tedy o planetách, které se nachází mimo gravitační sevření Slunce
Jsou to světy, o kterých víme žalostně málo
Víme, že existují, jejich oběžnou dobu a tušíme i velikost a hmotnost.
Budeme ale někdy vědět víc?
Když se rozhlédnete pořádně po Sluneční soustavě, všimnete si, že se jednotlivé planety od sebe dramaticky liší.
Nejenom velikostí, ale také vlastnostmi.
Zatímco první čtyři planety mají pevný kamenitý povrch, další čtyři jsou tvořené převážně plynem.
Některé planety mají atmosféru, jiné ne
Některé mají prstence, jiné ne
Některé mají měsíce, jiné ne
Některé zažívají kvůli atmosféře skleníkový efekt
Některé mají/měly na povrchu vodu
Některé mají/mohly mít na povrchu život
Co je tak průměrná planeta naší Sluneční soustavy?
To je vlastně docela těžké říct.
Stačí málo a planeta se může vyvinout do naprosto rozdílného tělesa.
Zářným příkladem je toho Venuše a Země.
Dvě planety, které jsou více méně stejně velké a nesmírně podobné. Jenže se liší v jednom – množství skleníkových plynů v atmosféře.
Venuše jich má tolik, že skleníkový jev dokáže její povrch rozpálit na teplotu přes 460 °C. Země jich má tak akorát, aby tady mohla existovat kapalná voda.
A tedy i život.
Proč si tuhle odbočku děláme?
Protože dokud nespatříme exoplanetu "přímo", netušíme, jak to na ní vypadá
Jenže ve výzkumu exoplanet máme jeden problém.
Jsou neskutečně daleko.
Spousty, spousty světelných let…
A to je pro naše možnosti problém.
Nemáme totiž k dispozici dalekohledy, které by dokázaly exoplanety "přímo" spatřit a odhalit o nich detaily.
Občas se nám podaří zjistit, jestli se kolem exoplanety nachází atmosféra a případně i určit některé plyny, které se v ní nachází, ale nikdy jsme zatím nespatřili to, co nejvíc zajímá mě 🙂
Povrch exoplanety.
Nevíme tak, jak to na těch světech vypadá.
Až do včerejška jsem si myslel, že se za dobu mého života (a jo, plánuji tu ještě několik desetiletí být) nedočkáme a povrch žádné exoplanety neuvidíme.
Vyslat k nějaké exoplanetě sondu se současnými technologiemi je totiž počin na několik generací…
Jenže včera se můj svět otřásl a tak jsem si řekl, že je potřeba otřást i tím vaším 🙂
Má jistota, že povrch exoplanety nikdy nespatřím, vzala včera za své.
Proč?
Znáte to.
Ležíte na zemi u nemocných dětí, které si staví z LEGO.
Potřebujete zaměstnat mozek a tak na telefonu otevřete aplikaci Youtube a náhodně kliknete na něco, co vám tam algoritmus dá.
A mě tam včera poslal tohle video.
Video, které vysvětluje, jak můžeme využít efektu gravitační čočky Slunce k pozorování povrchu exoplanet.
Co to je gravitační čočka? Její ukázku vidíte na obrázku níže.
V podstatě jde o to, že extrémně hmotné objekty dokáží ohnout světelné paprsky.
V praxi to vypadá takto.
Pokud máte štěstí a pozice pozorovatele, velice hmotného objektu, které světlo ohýbá a objektu, který chcete pozorovat, se nachází v jedné přímce, vznikne Einsteinův prstýnek.
Což jsou ty světle modré fleky na obrázku níže.
Ať moc dlouho nekroužíme okolo horké kaše.
O co jde?
Tenhle Einsteinův prstýnek vlastně funguje jako obrovská lupa.
Zvětšuje totiž obraz nesmírně vzdáleného objektu
A tím se dostáváme k tomu podstatnému
Kdybychom poslali sondu na správné místo za hranicí Sluneční soustavy…
… a dostali sondu, Slunce a vybranou exoplanetu do jedné přímky, mohli bychom spatřit Einsteinův prstýnek tvořený světlem z jejího povrchu…
… a pokud bychom sondou malinkato kvedlaly ze strany na stranu, mohli bychom takto spatřit světlo odražené z různých částí povrchu
A modří už vědí
Ano, mohli bychom jednotlivými pozorováními dělat pixely obrázku, tedy ty kostičky, které si starší uživatelé počítačů pamatují ze začátku počítačů před tím, než se rozlišení urvalo ze řetězu a kdy máme tolik pixelů, že si ty kostičky už ani neuvědomujeme…
Kdybychom pak tato pozorování dělaly opakovaně, nebo za pomoci vícero sond/teleskopů, mohli bychom odstranit šum a ten snímek "vyhladit".
Z rozkostičkovaného obrazu bychom mohli získat luxusní snímek povrchu exoplanety.
A co je na tom nejúchvatnější?
Na nic z toho bychom nepotřebovali technologii, kterou už dnes nemáme.
Ano, bylo by potřeba spousta testování, času, financí a zvládnout pár věcí ve vesmíru (masivní výstavba, urychlení sondy na vysokou rychlost, aby se dostala ze Sluneční…)
(… soustavy apod.).
Ale nevyžaduje to žádnou technologii ala Star Trek nebo pomoc Asgardů.
Všechno bychom to (asi) zvládli s trochou (hodně) námahy z toho, co už dnes umíme a máme
A to je důvod, proč se změnil můj svět
Myslel jsem si, že bychom potřebovali něco "zázračného"
Ale vono ne.
Všechno už tu je.
A co víc – pár lidí na tom nápadu docela intenzivně pracuje a promýšlí všechna možná úskalí, která by nás mohla potkat.
Takže kdo ví.
Třeba se dočkám (a nebojte, vy taky).
A někdy za 20, 30, 40 let… se společně na nějaké sociální síti budoucnosti podíváme na první fotografii povrchu exoplanety.
A snad nám z ní nebudou mávat tihle dva 🙂
Takže jo, tím jsme na konci. Ještě jednou vám sem dát to video – fakt si ho pusťte, skvěle udělané a krásně ten mechanismus vysvětluje.
The END
Originally tweeted by Dr. Petr Brož (@Chmee2) on April 17, 2022.