Vesmírný dalekohled Euclid strávil pouhých 26 hodin zaměřením na srdce Mléčné dráhy a dosáhl něčeho bezprecedentního: mozaiky devíti pozorování, která zahrnuje více než 60 milionů hvězd, hvězdokup, mlhovin a některé z nejhustěji osídlených oblastí celé naší galaxie. Evropská kosmická agentura (ESA) zveřejnila tento snímek, největší a nejpodrobnější, jaký byl kdy pořízen ve viditelném světle z centra Mléčné dráhy. Skutečně revoluční však není samotná fotografie, ale to, co s ní budou vědci moci v příštích desetiletích dělat.
Snímek „předtím“ pro objevování planet budoucnosti
Vedoucí projektu, mezi nimiž vyniká astrofyzik Jean-Philippe Beaulieu, vysvětlují, že tento snímek poslouží k potvrzení existence dosud neobjevených exoplanet a ke stanovení jejich hmotnosti i několik let poté, co se objeví první náznaky jejich přítomnosti. Jak je to možné? Klíč spočívá v technice známé jako gravitační mikročočkování: když z našeho pohledu jedna hvězda přesně proletí před druhou, její gravitační pole funguje jako kosmická čočka, která zesiluje světlo hvězdy nacházející se za ní. Pokud kolem hvězdy v popředí obíhá planeta, její vlastní gravitace vyvolá v tomto zesíleném jasu malé dodatečné zkreslení, a právě tato změna je podpisem, který prozrazuje skrytý svět.
Fotografie z mise Euclid je výjimečná tím, že dokumentuje přesnou polohu milionů hvězd ještě předtím, než dojde k budoucím jevům gravitační mikročočkování. Je to takřka snímek silnice pořízený několik měsíců před nehodou: až k události dojde, bude možné díky předchozímu snímku přesně rekonstruovat, co se stalo. Budoucí observatoře, jako je vesmírný dalekohled Roman, budou moci pomocí gravitačních mikrolent detekovat nové exoplanety a porovnávat svá data s archivem Euclidu. Díky znalosti počáteční polohy hvězd a měření jejich posunu budou astronomové schopni rekonstruovat geometrii systému a vypočítat skutečnou hmotnost příslušných planet.
Pohled tam, kde se vše stahuje
Naše galaxie obsahuje 100 000 až 400 000 milionů hvězd, z nichž většina je rozložena podél disku o průměru přibližně 100 000 světelných let. Obrovské množství z nich se však soustřeďuje v takzvaném galaktickém jádru, přeplněné centrální oblasti, na kterou Euclid 23. března 2025 upřel svůj pohled. Pozorování této oblasti je podobné snaze rozeznat jednotlivé tváře uprostřed davu milionů lidí: hvězdy jsou k sobě tak blízko, že se jejich obrazy často překrývají. Citlivost a rozlišení sondy Euclid dokázaly oddělit jednotlivé objekty, aniž by kolektivní jas oslepil detektory.
Abychom si udělali představu o tomto technickém výkonu, je vhodné provést srovnání. Ostrost Euclidu se vyrovná legendárnímu vesmírnému dalekohledu Hubbleovu, přičemž každý snímek Euclidu pokrývá plochu asi 270krát větší. Špičkový pozemní dalekohled, jako je Keck na Havaji, by k pořízení srovnatelného snímku potřeboval přibližně 2 000 hodin pozorování. Euclid to zvládl za něco málo přes jeden den, a to při zaměření na jednu z nejnáročnějších oblastí oblohy. Výsledný snímek pokrývá oblast oblohy větší než zdánlivá velikost několika úplňků.
Ledové světy v dosahu kosmického objektivu
V posledních dvou desetiletích umožnil gravitační mikročočkování objevit téměř 300 exoplanet. Tato technika má jedno významné omezení: detekovat tento jev je relativně snadné, ale přesně určit hmotnost planety je mnohem složitější. Právě v tom spočívá přínos sondy Euclid.
Tato metoda je obzvláště účinná při detekci chladných světů, vzdálených od svých hvězd a v mnoha případech podobných ledovým obrům, kteří obývají vnější oblasti naší sluneční soustavy, jako jsou Uran a Neptun. Jedná se o planety, které jiným technikám hledání obvykle unikají. Čím více hvězd se na jednom snímku objeví, tím větší je pravděpodobnost, že se podaří zachytit tyto extrémně vzácné jevy.
Každý světlý bod na mozaice představuje jednu hvězdu. Některá z nich již hostí známé planetární soustavy; jiná jsou pravděpodobně obklopena světy, které nikdy přímo nepozorujeme. Mezi těmito více než 60 miliony hvězd by se mohly skrývat tisíce dosud neznámých planet: plynní obři, ledové světy a možná dokonce i některé s vlastnostmi podobnými Zemi. Až je konečně najdeme, část jejich příběhu již bude zapsána na tomto snímku: Euclid je totiž zachytil ještě dříve, než jsme vůbec věděli, že existují.