Zmenšená Země je golfový míček, TOI-1408 b má 1,07 metru

Planeta dvakrát širší než Jupiter, ale řidší než voda

Zmenšete Zemi na golfový míček, průměr 4,3 centimetru, tak akorát do dlaně. Ve stejném měřítku by planeta TOI-1408 b vyrostla na 1,07 metru napříč. To je výška kuchyňské linky, nebo pes postavený na zadní. Tahle ilustrace není katalogová hodnota, jen převod skutečného poměru poloměrů do rozměru, který se dá vidět v kuchyni.

Obr mezi obry

Skutečné číslo zní takto: TOI-1408 b má poloměr 1,595 × 10⁸ metrů, tedy 159 500 kilometrů. Vůči poloměru Země (6 371 km) je to 25,03krát víc. Zajímavější je ale srovnání s Jupiterem, protože tahle planeta patří spíš do jeho kategorie než do kategorie skalnatých světů, jako je Země. Jupiter má poloměr 71 492 kilometrů, TOI-1408 b je 2,23krát větší, tedy přes dvojnásobek. Srovnání drží jednu veličinu: poloměr proti poloměru, ne objem proti hmotnosti. Vyjde z toho planeta, která je obr i mezi obry.

Jak to víme

Planetu odhalila metoda tranzitu. Satelit TESS zaznamenal roku 2023, jak pravidelně slábne světlo hvězdy TOI-1408, kdykoli planeta přejde přes její kotouč. Z hloubky tohoto poklesu a ze známého poloměru hvězdy se dopočítal poloměr planety, nikdo ji neměřil metrem, jen úbytkem jasu. Tranzit je navíc tečný: planeta přechází jen po okraji hvězdného kotouče, takže odhad poloměru nese o něco větší nejistotu, než kdyby procházela středem. Hmotnost se pak zjišťovala jinou cestou, z dopplerovského sledování rychlosti hvězdy, a tady se výsledky různých analýz mírně rozcházejí.

Planeta lehčí, než vypadá

Podle práce z roku 2024 vychází hmotnost planety na 1,86 hmotnosti Jupitera, tedy asi 593násobek hmotnosti Země. Katalogový souhrn NASA dává o něco méně, 1,69 hmotnosti Jupitera, což je zhruba 537 Zemí. Obě čísla se zatím úplně nesrovnala, u exoplanet je běžné, že se hodnoty mezi zpracováními posouvají. Ať se přikloníme k jednomu, nebo druhému, po vydělení objemem, který dává ten obří poloměr, vyjde odhadem hustota kolem 180 kilogramů na metr krychlový. To je hluboko pod hustotou vody (1000 kg/m³) i pod průměrnou hustotou Země (5 514 kg/m³). Tohle číslo nikdo nezměřil přímo, je to dopočet ze dvou dalších čísel a nese jejich nejistotu. Nejpravděpodobnější vysvětlení je, že atmosféru nafukuje žár blízké mateřské hvězdy.

Co zatím nevíme

Otevřená zůstává otázka, jestli za tou nízkou hustotou stojí hlavně záření hvězdy, nebo se přidává i teplo z nitra planety samotné. Odpověď zatím nikdo nemá. Pomohla by spektroskopie atmosféry, tedy rozklad světla planety na jednotlivé barvy, který prozradí, z čeho se ten obří obal skládá, ale taková pozorování zatím k dispozici nejsou.

Systém kolem TOI-1408 má ještě jednu vrstvu. V roce 2024 tým vedený Judith Korthovou z Lundovy univerzity popsal menší planetu TOI-1408 c, kterou neobjevili přímo, ale z nepravidelností v oběhu TOI-1408 b. Žádný obrázek samotné TOI-1408 b neexistuje. Žádná kamera ji nevyfotila, jen pokles jasu hvězdy na křivce jasnosti. Cokoli, co ji zobrazuje jako pruhovanou kouli, je ilustrace, ne fotografie.