Najdete nás také na:

Na hvězdárně sídlí:

První pozorování exoplanety

Co víme o exoplanetě TrES-3 b

Porovnání velikosti TrES-3b s Jupiterem (zdroj Wikipedia)
Porovnání velikosti TrES-3b s Jupiterem (zdroj Wikipedia)

TrES-3 b je extrasolární planeta obíhající s periodou 1.3 dne kolem hvězdy GSC 3089-929 v souhvězdí Herkula. Ve srovnání s naším Sluncem je hvězda o něco menší (má velikost 0.92 Slunce). Je od nás vzdálená 1300 světelných let. Exoplaneta jí obíhá ve vzdálenosti 0.0226 AU, což je 16 krát blíže než obíhá Merkur kolem Slunce. Hmotnost exoplanety je 1.92 hmotnosti Jupitera.

TrES-3 b byla objevena v roce 2007 dvojicí 10 cm Schmidtových teleskopů s velkým zorným polem systému Trans-atlantic Exoplanet Survey (podle toho dostala označení TrES). Tyto robotické dalekohledy slouží k hledání exoplanet tranzitivní metodou. Nacházejí se na Lowellově hvězdárně (Arizona), na Palomaru a na Kanárských ostrovech.

Pozorování exoplanety TrES-3 b

Když před několika lety zakoupila HaP Plzeň první CCD kameru, mohla začít nová etapa pozorování proměnných hvězd, navazující na poměrně bohatou tradici vizuálního pozorování. Když byla přikoupena i lepší chlazená CCD kamera, mohli jsme začít přemýšlet i o pozorování exoplanet. Principiálně se takové pozorování neliší od pozorování proměnných hvězd, jen pokles jasnosti je výrazně menší. Ani exoplanety s největším poklesem nezmění jasnost hvězdy o více než 0.03 magnitudy. Největším problémem na plzeňské hvězdárně není technika, ale pozorovací stanoviště. Na fotometrii proměnných hvězd není naštěstí přesvětlená městská obloha až takovou překážkou, proto je možné pozorovat ze dvora planetária. Jen je zde omezený výhled pouze na část severní oblohy a na té se objevené exoplanety nevyskytují.

Po dlouhém čekání se v předpovědích objevila exoplaneta TrES-3 b Her. Tranzit měl nastávat na východě, což dávalo naději, že snad půjde pozorovat přímo z hvězdárny. Tato exoplaneta patří k těm s největším poklesem jasnosti. Z 12.4 magnitudy poklesne její jas během 77 minut o plných 0.029 mag. Bohužel byly zde i určitá negativa. Měsíc v úplňku se honosil přívlastkem největší a nejjasnější letošní (v přízemí) a východní směr je přímo přes střed Plzně. To vše se může negativně projevit při přesném fotometrickém měření.

Přesto jsem se rozhodl zkusit štěstí. Když se ale objevily první hvězdy, bylo jasné, že je něco špatně. Výhled na vybraný objekt byl zakryt stromem. Připravený dalekohled se musel přestěhovat. Na novém místě ale zase nebyla viditelná Polárka a proto se nedala montáž přesně ustavit. Aby toho nebylo málo, tak po třech hodinách pozorování se objevil další problém. Po přestěhování dalekohledu bylo možno pozorovat začátek tranzitu, ale ke konci se objekt přiblížil k větvi rozkvetlé třešně. V té době se tranzit blížil do finále, ale pozorovat by se mělo ještě minimálně další hodinu. Přes větve se pozorovat nedá a jak je vidět na výsledném grafu, tak asi na 20 minut muselo být pozorování přerušeno.

Druhý den jsem se pustil do zpracování. Neočekával jsem příliš dobrou kvalitu. Jednak nebyly nejlepší pozorovací podmínky a chyběly i potřebné zkušenosti s tímto náročným typem pozorování. Po celodenní práci, která zahrnuje i jistou alchymii – výběr nejvhodnějších srovnávacích hvězd a jejich vzájemné průměrování (detrendování šesti křivek), jsem byl výsledkem mile překvapen. Nejenže minimum bylo patrné na první pohled, ale vyšlo i výborné ocenění DQ=2 (z pěti bodové stupnice, známkování jako ve škole). Průměrná odchylka jen 0.003 mag. dokazuje, že i takto náročná pozorování je možné provádět z centra velkého města.

Výsledná křivka poklesu jasnosti:
Kompletní výsledky jsou v databázi Sekce proměnných hvězd a exoplanet.

POL-krivka

Z napozorovaných dat je možné určit geometrie systému:

POL-geometrie

Levý spodní obrázek ukazuje velikost hvězdy, velikost exoplanety a dráhu tranzitu podle katalogových údajů. Pravý obrázek potom ukazuje stejné údaje určené z napozorovaných dat, přičemž slabší obálka kolem tranzitní dráhy ukazuje nejistotu danou chybou pozorování. Horní obrázek slouží k porovnání velikosti Slunce a Jupitera vzhledem k velikosti pozorované hvězdy a její exoplanety.

Proměnné hvězdy

Vždy po zpracování výsledků se provádí ještě prohlídka snímků, zda neobsahují také nějakou proměnnou hvězdu. Kromě exoplanety se při kontrole nasnímaných dat objevily ještě 3 proměnné hvězdy, z toho jedna úplně nová (tímto pozorováním objevená). Výsledky proměnných hvězd je možné najít v  Pozorovacím deníku ke dni 4.5.2012. Ale to už je jiný příběh…

promenne