iPon Cikkek

Bolygóreceptek

Dátum | 2013. 08. 25.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A központi csillaggal nem rendelkező, úgynevezett nomád bolygók rendkívül érdekfeszítő égitestek. Létezésükről elméleti szinten először 1998-ban esett szó, majd 2011-től kezdve több ilyen objektum létezését sikerült igazolni. A jelenleg leginkább az a teória elfogadott, amely szerint a nomád bolygók formálódásuk idején egy-egy bolygórendszer részei voltak, valamilyen okból azonban kilökődtek abból, és elszakadtak központi csillaguk befolyásától. Egyes kutatók azonban úgy vélik, hogy megfelelő feltételek mellett csillag nélkül is keletkezhetnek ilyen égitestek az csillagközi térben. Svéd és finn csillagászok ugyanis apró, gömbölyded, hideg felhőkre akadtak az űrben, amelyekben a feltételezések szerint mindenféle központi égitest nélkül is elképzelhető lehet a bolygókeletkezés. A szakértők a Földtől 4600 fényévnyire található, gázból és porból álló Rosetta-ködöt tanulmányozták kutatásuk során. Az Egyszarvú csillagképben látszó emissziós köd átmérője meghaladja a 100 fényévet, és több mint száz apróbb por- és gázfelhőnek ad otthont, amelyeket a kutatók globulácskáknak neveztek el. A szakértők svédországi Onsala Űrobszervatórium 20 méteres távcsövével, a chilei APEX-szel és a szintén chilei NNT-vel vizsgálták meg a régiót. A különféle hullámhosszokon végzett vizsgálatok révén akadtak rá a globulácskákra, amelyek a Rosetta-köd teljes méretét véve alapul roppant aprók, hiszen átmérőjük a Nap−Neptunusz-távolság kevesebb mint ötvenszerese. A projekt vezetője, Gösta Gahm, a Stockholmi Egyetem csillagásza korábbi kutatásai során annyit már megállapított, hogy az apró felhőkben tárolódó anyagtömeg nem haladja meg a Jupiter tömegének 13-szorosát. A mostani vizsgálattal aztán sikerült pontosabb méréseket végezni a globulácskák tömegével és sűrűségével kapcsolatban, illetve mozgásuk közvetlen környezetükhöz képesti sebességét is sikerült megállapítani.

A mérésekből kiderült, hogy a felhők nagyon nagy sűrűséggel rendelkeznek, és többségük egy még sűrűbb maggal is bír, mondta el Carina Persson, a Chalmers Műszaki Egyetem kutatója. Ebből viszont az következik, hogy ezen globulácskák idővel összeroskadnak saját súlyuk alatt, és nomád bolygókká állnak össze. A legnagyobb és legtöbb anyagot tartalmazó felhők pedig úgynevezett barna törpékké válnak majd. (A barna törpék olyan égitestek, melyek tömege túl kicsi ahhoz, hogy a belsejükben stabil hidrogén-hélium magfúzió jöjjön létre, és így valódi csillagokká váljanak.) A kutatás eredményeit összefoglaló tanulmány szerint az apró felhők több mint 80 ezer km/órás sebességgel távolodnak a Rosetta-köd más régióitól. Amennyiben ezekből a kicsiny nebulákból tényleg bolygók és barna törpék lesznek, azok puskagolyóként robbannak ki születésük helyéről, mondja Gahm. „Olyan sok van belőlük, hogy régió az elmúlt években felfedezett nomád planéták egyik komoly forrása lehet.” Nomád bolygókból pedig a becslések szerint bőven akad, egy nemrég közzétett tanulmány számításai szerint számuk több tízezerszerese lehet a csillagok létszámának. Gahm és kollégái úgy gondolják a Tejútrendszer eddigi története során számtalan hasonló nebula jöhetett létre, és adhatta anyagát különféle méretű csillagtalan bolygók létrejöttéhez. „Véleményünk szerint ezek az apró, gömbölyű felhők olyan hatalmas gázoszlopokból szakadhattak le, amelyeket a fiatal csillagok intenzív sugárzása formált” – mondja Minja Mäkelä, a kutatás egyik résztvevője. „Ezek a leszakadó, apró globulák aztán a forró központi csillagok sugárnyomásának hatására gyorsan távolodni kezdtek a felhő centrumától.” Arra kérdésre, hogy a Földhöz hasonló méretű bolygók is létrejöhetnek-e ilyen módon, Gahm azt válaszolta, hogy az Eta Carinae-ködben (alsó képünkön) például főként olyan globulácskák találhatók, amelyek tömege kisebb a Jupiterénél, így könnyen elképzelhető, hogy belőlük kisebb bolygók formálódhatnak. Az eddig felfedezett maroknyi nomád bolygót főként a gravitációs mikrolencse-hatás révén találták meg, ez akkor jelentkezik, ha egy bolygó elhalad egy háttérbeli csillag előtt, időlegesen fókuszálva és ezzel felerősítve annak fényét. Gahm azonban úgy véli, hogy kellő mennyiségű globulácska megfigyelése révén előbb-utóbb ennél közvetlenebb módon is sikerülhet észlelni az ilyen égitesteket.

„Majdnem végeztünk az Eta Carinae-köd 220 apró globulájának kategorizálásával” – mondja a kutató. „Az eddigi adatok alapján ezek jóval kisebbek és sűrűbbek, mint a más régiókban talált hasonló felhők. Valószínűsíthetően azért, mert előrébb vannak a bolygófejlődésben.” A kutatók azt tervezik, hogy világ legnagyobb rádiótávcsövével, a nemrég üzembe állított ALMA-val is megvizsgálják a globulácskákat, remélve, hogy bepillantást nyerhetnek ezek belső szerkezetébe is. Ez annál is inkább érdekes lesz, mivel mind a nomád, mind a „hagyományos”, vagyis csillaggal rendelkező bolygók fejlődésének menetével kapcsolatban akadnak megválaszolatlan kérdések. A jelenleg elfogadott elméletek szerint a bolygórendszerek molekuláris gázfelhők összeomlásából jönnek létre, ahol a centrumban kialakuló protocsillag körül úgynevezett protoplanetáris korong képződik. A következő lépésről aztán már megoszlanak a vélemények. A gravitációs instabilitási elmélet szerint a korong anyaga fragmentálódik, és a létrejövő kisebb anyagfelhők, hasonlóan az előbb emlegetett globulácskákhoz, idővel bolygókká sűrűsödnek össze. A másik elképzelés, a planetezimál, vagy bolygócsíra-hipotézis szerint a bolygók kialakulása kozmikus porszemcsék véletlenszerű ütközései és összetapadása révén kezdődik. Az így létrejövő anyagcsomók növekedve egyre jelentősebb gravitációra tesznek szert, így egyre több port tudnak magukhoz vonzani, és a leendő égitestbe „beépíteni”. Elképzelések tehát akadnak bőven, ellenőrzésük azonban nagyon nehézkes. A közvetlen megfigyelést szinte lehetetlenné teszi a távolság és a protoplanetáris korongok átlátszatlansága, illetve az sem segít a dolgon, hogy legjobb esetben is csak néhány pillanatfelvételt láthatnánk egy többmillió év alatt lezajló folyamatból. Jóval biztatóbbnak tűnnek azonban a kísérleti megközelítések. Ezek során protoplanetáris korongokhoz hasonló körülményeket igyekeznek teremteni a szakértők, majd tanulmányozzák a porszemcsék viselkedését. Korábbi kutatásokból annyi már kiderült, hogy a korongokban a porszemek kezdeti sebessége elég alacsony ahhoz, hogy minden ütközés összetapadáshoz vezessen. Ahogy aztán a szemcsék tömege nőni kezd, sebességük is fokozódik, aminek hatására csökken az összetapadások száma, mivel a szemcsék időnként lepattannak egymásról vagy fragmentálják a másikat összeragadás helyett.

A folyamat alaposabb megismerése érdekében a kutatók úgy döntöttek, hogy a következő lépésben még realisztikusabb, mikrogravitációs körülmények között vizsgálják a por viselkedését. A SPACE (szuborbitális részecske-aggregációs és -ütközési vizsgálat) névre keresztelt kísérlet a REXUS-programban kapott helyet, amelynek keretében évente két ballisztikus rakétát lőnek fel Svédországból egyetemi kísérletek céljára. Az 5,6 méter magas rakétákon 3−5 projekt fér el. A hordozók a start után nagyjából 70 másodperccel kezdik meg a ballisztikus repülést, amely 150−180 másodpercig tart. A rakéta 640 másodperccel a kilövés után, annak helyétől körülbelül 70 kilométerre ér földet. A SPACE három apró üvegtárolóból áll, amelyek közül kettő 11x10x15 milliméteres, a harmadik pedig kétszer ekkora. A dobozkákban különböző méretű szemcsékben szilícium-dioxid található, 370 mikrométeres és 180 mikrométeres „kiszerelésben”. A protoplanetáris korongbeli körülmények hű modellezése érdekében a tárolókban 10ˆ−4 millibar nyomás uralkodik. A poreloszlás egységesítését úgy oldják meg, hogy az út ideje alatt a dobozkákat folyamatosan rázzák is. Az adatgyűjtés rendkívül egyszerű módon zajlik: a rakétaút során egy kamera folyamatosan filmezi a három tárolót, másodpercenként 170 képkockát, és összesen 11 gigabájtnyi adatot rögzítve a repülés alatt. Az első kísérletre 2012. március 19-én került sor, és 200 másodpercnyi időszakról gyűjtöttek adatot a szakértők. Bár a felszerelés egy része a szándékosnál keményebb landolás során megsérült, a kamera által felvett információk épségben átvészelték a kalandot. Az adatok elemzése ugyan még korántsem fejeződött be, de az előzetes eredmények alapján a kísérlet kiváló eszköznek bizonyult a porszemcsék viselkedésének vizsgálatára. A felvételeken minden eddiginél részletesebben tanulmányozhatók a különféle méretű anyagdarabok „űrbéli” interakciói. A kutatók szerint az adathalmaz analizálásának befejeztével jóval többet fogunk tudni arról, hogyan is jönnek létre a bolygócsírák, és hogyan születhetnek meg a Földhöz hasonló bolygók.

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

7. KisDre
2013.08.25. 18:01
Lehet nem olvastam eléggé figyelmesen, de ha már egyszer létrejön egy ilyen nomádbolygó, akkor az lévén hogy nincs csillaga, nem is fog mozogni? Se tengely se pálya, se valami ismeretlen úton?
Ilyen szempontból viszont beletudnék kötni a nomád elnevezésbe.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. Vageir
2013.08.25. 18:05
"A kutatás eredményeit összefoglaló tanulmány szerint az apró felhők több mint 80 ezer km/órás sebességgel távolodnak a Rosetta-köd más régióitól. Amennyiben ezekből a kicsiny nebulákból tényleg bolygók és barna törpék lesznek, azok puskagolyóként robbannak ki születésük helyéről"
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. kiskoller
2013.08.25. 20:18
Attól még hogy nem kering egy csillag körül, még mozoghat, sőt.

A Nap is mozog a galaxis magja körüli keringés mellett, ahogy a Föld is. A galaxis is kering a galaxihalmaz körül, de ez se tökéletes pálya, valamennyivel mindig változik ez is.

Viszont a nomád bolygó nem kering semmi körül, így sokkal nagyobb mértékben változtatja pozícióját a többi égitest környezetében, mint más bolygók.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. brroland
2013.08.25. 23:40
az űrben az 1ik fő mozgató erő a gravitáció. és mivel nincs fékező anyag így nem is igazán vesztenek belőle, sőt más "találkozások" hatások révén halmozódik stb.
mindig van vmilyen hatás az égitestekre, így nem igazán lehet vmilyen égitestre azt mondani hogy "áll".
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. VAjZY
2013.08.26. 19:10
Nem hinném, hogy lehetséges Földhöz hasonló bolygó egy nomád bolygó, hiszen nincs csillag a közelében, nincs, ami a fűtse, ha úgy tetszik. Szerintem csillag nélkül egy bolygó nem lehet élő, és természetesen változatos sem nagyon, max jégtömb.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. Simba VAjZY
2013.08.26. 19:14
De kilökődhet a rendszeréből, mondjuk egy másik csillag miatt. Például ütköző galaxisok esetén előfordulhatnak ilyen esetek. Persze fény nélkül nem lehet élet sem.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. Theremin
2013.08.28. 09:51
Szerintem simán lehet élet egy nomád bolygón.Azért mert nincs fény és hő attól még előfordulhat rajta élet.A Földön az adott feltételekből szén alapú életformák keletkeztek,de az életnek ezer és ezer más formája is létrejöhet más feltételekkel és más,számunkra még ismeretlen anyagokból.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!