Planeta, která si za jeden rok prožije kruh i tenkou čáru
Nakresli kružítkem kruh, to je, s drobnou nepřesností, dráha Země kolem Slunce: excentricita jen 0,0167, číslo tak blízko nule, že žádný rozdíl v tvaru neuvidíš. Teď ten kruh roztáhni do tenké, protažené elipsy a hvězdu posaď skoro na její kraj, ne doprostřed, to je dráha planety HD 80606 b. Její excentricita je 0,932 (přesná katalogová hodnota podle NASA Exoplanet Archive je 0,93183 ± 0,00014), tedy zhruba 4,5krát extrémnější tvar dráhy než má Merkur s hodnotou 0,206, nejvejčitější planeta, kterou máme doma.
Tohle číslo nemá jednotku, je to poměr, 0 znamená kruh, čísla blížící se 1 znamenají prudce protáhlou elipsu. Neříká nic o vzdálenosti planety od hvězdy, jen o tvaru trasy, po které letí. Planeta obíhá hvězdu HD 80606, vzdálenou od nás 216,8 světelného roku (66,4711 parseku, podle paralaxy hvězdy naměřené družicí Gaia, tedy 2,051 × 10^18 metru). Je to obří plynová planeta a žádný dalekohled ji nikdy přímo nevyfotografoval. Diagramy její dráhy jsou proto vždycky ilustrace, ne snímek.
Jak to víme
V dubnu 2001 planetu objevil tým vedený Michelem Mayorem a Didierem Quelozem spektrografem ELODIE na observatoři Haute-Provence. Metoda se jmenuje radiální rychlost: gravitace planety nepatrně rozhoupává mateřskou hvězdu, ta se maličko pohybuje k nám a od nás, a ten pohyb se v jejím světle projeví jako posun spektrálních čar. Z velikosti a pravidelnosti toho posunu se spočítá nejen existence planety, ale i tvar celé její dráhy. Tehdy šlo o excentricitu 0,927, nejvyšší ze všech tehdy známých exoplanet. Pozdější zpřesnění dráhy, kombinující radiální rychlost s pozorováním zákrytů, posunulo hodnotu na dnešních 0,932. Taková přesnost se nezíská z jediného měření, ephemeridu planety od objevu několikrát přepočítala síť pozemských dalekohledů i vesmírný dalekohled Spitzer, a každá nová sada dat hodnotu o kousek zpřesnila.
Houpačka k hvězdě a zpátky
Díky té extrémní excentricitě planeta za jeden svůj rok, trvá 111,4 pozemského dne, přesně 9 628 136 sekund, prolétne kolem hvězdy úplně jinak, než jak obíhá Země kolem Slunce. V nejbližším bodě dráhy, zvaném periastron, se k hvězdě přiblíží na 4 694 000 kilometrů. V nejvzdálenějším bodě, apoastru, je to 133 020 000 kilometrů, skoro třicetinásobný rozdíl mezi nejbližší a nejvzdálenější vzdáleností během jediného oběhu.
Při jednom takovém průletu kolem hvězdy v roce 2009 to vesmírný dalekohled Spitzer skutečně zachytil. Při pozorování zákrytu v infračerveném světle naměřil, že se ozáření planety během pár desítek hodin zvýší tisícinásobně a modelová rovnovážná teplota vyskočí ze 400 kelvinů na 1 400 kelvinů. Jde o model dopočítaný z naměřeného tepelného výkonu, ne o teploměr zapíchnutý do atmosféry, ale samotný skok, tisíc kelvinů během necelých dvou dnů, je reálně pozorovaný, ne jen odhad od stolu.
Co zůstává otevřené
Proč má tahle planeta tak protažený tvar dráhy, se přesně neví. Jedno z navržených vysvětlení počítá se vzdáleným hvězdným společníkem, hvězdou HD 80607, od HD 80606 vzdálenou asi 1 200 astronomických jednotek (jedna astronomická jednotka je vzdálenost Země od Slunce, 149,6 milionu kilometrů). Jeho gravitace mohla dráhu planety postupně deformovat v kombinaci se slapovým třením. Je to navržený mechanismus, ne potvrzená odpověď. Otevřené zůstává i pořadí extrémů: některá data naznačují, že ještě protaženější dráhu by mohla mít planeta u hvězdy HD 20782, jenže ta hodnota zatím stojí na jediném měření, a tak se bere jako nejistá.