Kepler-49 e: jedna planeta, dvě hmotnosti v tomtéž katalogu
Jedna a tatáž planeta má podle jednoho a téhož katalogu dvě různé hmotnosti, jako by ji někdo zvážil na dvou vahách a dostal pokaždé jiné číslo. Přesně tohle se stalo u Kepler-49 e: katalog NASA Exoplanet Archive na jednom místě uvádí 3,05násobek hmotnosti Země, na jiném 1,04násobek. Poloměr sporný není: 1,56násobek poloměru Země, zhruba 9 940 kilometrů, spočtených z toho, o kolik ztmavne hvězda Kepler-49, kdykoli před ní planeta přejde.
Jak to víme
Kepler-49 e obíhá chladného trpaslíka spektrálního typu M1 V s povrchovou teplotou 4 252 kelvinů (plus minus 100 K) a poloměrem 0,56násobku Slunce. Soustava leží zhruba 1 024 světelných let od Slunce a dalekohled Kepler v ní metodou tranzitů zachytil čtyři planety, mírné, pravidelné poklesy jasnosti hvězdy pokaždé, když některá z nich prochází před jejím diskem. Kolem mateřské hvězdy oběhne jednou za 18,6 dne ve vzdálenosti 0,116 astronomické jednotky (jedna astronomická jednotka je průměrná vzdálenost Země od Slunce, 149,6 milionu kilometrů), tedy zhruba 17,35 milionu kilometrů, po dráze, která vychází podle měření kruhová, výstřednost nula. U dvou prostředních planet soustavy se navíc podařilo zachytit, jak si navzájem gravitačně posouvají časování tranzitů; z téhle odchylky, zkratkou TTV (variace v časování tranzitu), tým, který v roce 2013 vedl astronom Steffen, spočítal jejich hmotnosti přímo. Kepler-49 e a planeta na opačném konci soustavy na potvrzení čekaly až do roku 2014, kdy je ověřil tým, který vedl Rowe, ale bez vlastního gravitačního podpisu v datech. Pozdější přepočet, který vedl Ballard, ukazuje, že u krajních dvou planet není tenhle podpis dost silný na spolehlivé určení hmotnosti.
Co se dá spočítat, a co ne
Vezmeme-li katalogovou hmotnost (3,05násobek Země) a měřený poloměr (1,56násobek Země), vyjde hustota kolem 4 400 kg/m³, asi 0,80násobek hustoty Země, která má 5 514 kg/m³. Nezávislý přepočet jiné skupiny dochází ke skoro identické hodnotě, 4 410 kg/m³ (4,41 g/cm³), takže chyba nejspíš není ve vzorci. Je ve vstupu: hmotnost, se kterou se počítá, je přesně to číslo, které se v katalogu liší skoro třikrát. Je-li blíž pravdě ta nižší hodnota, 1,04násobek Země, vychází úplně jiná planeta, řidší, blíž světům, které planetologové označují jako nadýchané. Pro tuhle variantu žádný zdroj přepočtenou hustotu neudává, takže zůstává otevřené, která hmotnost, a tedy která hustota, je ta skutečná.
Číslo, které kolovalo, nesedí
Po síti o Kepler-49 e koluje číslo 46 kg/m³, prý setina hustoty Země, hodnota, při které by planeta plavala na polystyrenu. Přepočet ze stejných katalogových čísel, hmotnosti i poloměru, to ale nepotvrzuje: žádná jejich kombinace nedá setinu hustoty Země, nejnižší dosažitelná hodnota zůstává těch 0,80násobku z předchozího odstavce. Číslo 46 kg/m³ je nejspíš chyba v datech, ne odhalený extrém, a ověřit to šlo stejně, jako se počítalo výše: vzít měřený poloměr, katalogovou hmotnost a vydělit jedno druhým.
Obrázek, který nikdo nevyfotil
Snímek Kepler-49 e neexistuje a existovat nemůže, tranzitní metoda planetu nikdy nevyfotí, jen zaznamená stín. Jediný skutečný záznam, který z objevu zbyl, je křivka jasnosti hvězdy Kepler-49: pravidelný, mělký pokles světla pokaždé, když planeta přejde přes její disk. Barevné koule, soumraky a husté atmosféry, které se ke jménu Kepler-49 e občas přidávají, jsou vždy jen umělecká představa, ne fotografie.