Planeta, která září jako hvězda, i když hvězda není
Denní strana exoplanety KELT-9 b má podle modelu teplotu kolem 4 600 K. To je asi 80 % teploty slunečního povrchu, který se udává jako 5 772 K (nominální hodnota Mezinárodní astronomické unie z roku 2015). Planeta, ne hvězda, se tak svým žárem blíží Slunci, a předčí povrchovou teplotu naprosté většiny hvězd v Galaxii, protože chladnější trpaslíci typu K a M mívají povrch o tisíce kelvinů níž.
Metr
Nejpoctivější srovnání je mezi dvěma zářivými povrchy, ne s lávou, teplota hvězdy a teplota planety se měří stejnou fyzikální veličinou, takže je lze klidně postavit vedle sebe. Vedle Slunce dosahuje denní strana KELT-9 b asi 80 % jeho teploty. Vedle vlastní hvězdy KELT-9, jejíž povrch má naměřeno 10 170 K, je to jen 45 %, planeta je žhavá, ale její hvězda ji žárem trumfuje víc než dvakrát.
Jak to víme
KELT-9 b odhalil přehlídkový program KELT (Kilodegree Extremely Little Telescope) na Winerově observatoři v Arizoně metodou tranzitu: přístroj nesledoval planetu samotnou, ale pravidelné a přesně periodické zeslabení jasnosti hvězdy KELT-9, když planeta prošla přes její disk. Objev oznámili v roce 2016 a v červnu 2017 ho v časopise Nature publikoval tým vedený Scottem Gaudim. Soustava leží podle různých odhadů 650 až 670 světelných let od Země, hodnota se mezi zdroji liší. Tranzitní fotometrie a spektrum hvězdy ukázaly i to, jak blízko a jak rychle planeta obíhá. Teplotu samu o sobě ale žádný z těchto přístrojů neměří přímo jako teploměr.
Odhad
4 600 K není odečet teploměru. Je to dopočet z jasnosti a spektra hvězdy KELT-9, ze vzdálenosti planety od ní a z předpokladů, kolik záření planeta odráží a jak se teplo rozkládá po atmosféře. Různé modely a různé epochy měření dávají hodnoty od zhruba 4 000 K do 4 600 K, žádné z čísel není fixní přírodní konstanta. Noční strana vychází v odhadech mnohem chladnější, kolem 2 400 K, což ukazuje, jak špatně se horko z rozpálené denní strany po povrchu rozlévá. Do stejné kategorie patří i hmotnost a poloměr planety: novější rozbory dávají hmotnost 2,22 ± 0,58 hmotnosti Jupiteru (asi 4,2 × 10²⁷ kg), starší odhady z doby objevu mluvily až o 2,88 hmotnosti Jupiteru. Poloměr se v literatuře pohybuje mezi 1,82 a 1,89 poloměru Jupiteru, čísla se s lepšími daty posouvají, a přesnou aktuální hodnotu z živého katalogu NASA Exoplanet Archive nebylo možné ověřit.
Příběh
Při oznámení objevu v červnu 2017 popsal Scott Gaudi planetu jako svázanou gravitací se svou hvězdou natolik pevně, že jí navždy ukazuje jednu a tutéž stranu, tu, která dostává přímý zásah záření. Denní strana byla podle jeho slov jen asi o 1 000 °C chladnější než povrch Slunce. Keivan Stassun, který studii vedl s Gaudim, k tomu tehdy dodal, že hvězda KELT-9 se za několik set milionů let rozepne na červeného obra, a jakékoli vyhlídky, natožpak nemovitost, na KELT-9 b tím padají. Planeta dnes obíhá po dokonale kruhové dráze: excentricita, míra odchylky od kruhu, je tu nulová. Dělí ji od hvězdy jen 0,03368 astronomické jednotky (AU, průměrná vzdálenost Země od Slunce), tedy necelých 5,04 × 10⁹ metru, a zvládne to za 1,4811235 dne, asi 127 970 sekund. Dostává tak přibližně 44 000krát víc záření, než kolik ho od Slunce dostává Země.
Otevřeno
Fotografie KELT-9 b neexistuje a nikdy nevznikla, planeta se prozradila jen mihotáním jasnosti hvězdy při tranzitu, ne přímým snímkem. Obrázky, které k ní kolují, včetně toho, který zveřejnilo NASA/JPL-Caltech s kreditem R. Hurta, jsou umělecké představy, ne fotografie. Otevřené zůstává i to, co se s planetou stane dlouhodobě: Stassun upozornil, že intenzivní ultrafialové záření hvězdy by KELT-9 b mohlo postupně celou odpařit, anebo, pokud mají plynní obři pevné skalní jádro, jak některé teorie předpokládají, by z ní mohl zůstat jen holý kámen podobný Merkuru. A hustota 491 kg/m³, necelá polovina hustoty vody, jasně říká jednu věc jistě: je to nadýchaný plynný obr, žádné pevné těleso, po kterém by se dalo chodit.