iPon Cikkek

Különleges bolygópárost fedeztek fel

Dátum | 2016. 07. 17.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A Naprendszer minden bolygója egyedi pályával bír, amelyek egymástól jelentősen eltérnek hosszukban. Míg a Föld 365,25 nap alatt kerüli meg a Napot, a Marsnak majdnem kétszer ennyi időre, 687 napra van szüksége egy teljes kör megtételéhez. A gázóriások egy éve ennél még hosszabb: a Jupiter és társai 11,86–164,8 földi év alatt kerülik meg központi csillagunkat. Még ez utóbbiak is eltörpülnek azonban egy nemrég felfedezett exobolygó pályaideje mellett. A CVSO 30 katalógusjelű rendszer 1200 fényévnyire van a Földtől. Az utóbbi évek mérései alapján úgy tűnik, hogy a rendszer központi csillagát két exobolygó is kíséri, amelyek a Jupiter tömegének többszörösével bírnak. A bolygókat egy nemzetközi kutatócsoport fedezte fel a fedési módszerrel, illetve közvetlen megfigyelés útján. És amit találtak, az több mint meglepő: míg az egyik planéta pályaideje mindössze 11 nap, a másiknak 27 ezer földi évre van szüksége, hogy egyszer körbeérjen csillaga körül. A bolygók különleges elrendezésén túl azok észlelésének története is érdekfeszítő, hiszen ez az első alkalom, hogy egyazon rendszer bolygóit két különböző detektálási módszerrel fedezték fel. A mostanáig felfedezett több mint 2000 extraszoláris bolygó túlnyomó többségét közvetett módszerekkel észlelték, köztük a már említett fedési metódussal, amelynek során a csillagok látszólagos fényében bekövetkező periodikus változások után kutatnak a csillagászok. A csillag korongja előtt elvonuló, megfelelő méretű bolygó ugyanis észlelhetően halványítja annak fényét, ahogy kitakarja a korong egy darabját. A másik jól bevált indirekt módszert a radiális sebességmérés jelenti, ennek keretében a bolygó csillagára kifejtett gravitációs hatását észlelik a kutatók, és ebből következtetnek a planéta méretére és távolságára.
A CVSO 30b és csillaga
2012-ben a csillagászok a fedési módszerrel detektálták a CVSO 30b-t, amely 5–6 Jupiternyi tömeggel rendelkezik, és 1,2 millió kilométerre kering csillagától. (Összehasonlításképpen a Merkúr és a Nap távolsága 58 millió kilométer.) Ezen jellemzők alapján a frissen felfedezett bolygót a forró jupiterek kategóriájába sorolták a kutatók. Közvetlen módon eddig mindössze néhány exobolygót sikerült észlelni. Ennek oka, hogy a legtöbb esetben a bolygó által visszavert fényt elnyomja a központi égitest ragyogása, így a műszerek nem képesek elkülöníteni a planétát. Ha viszont a bolygó elég messze van csillagától, a közvetlen észlelés jelentheti az egyetlen működő megoldást, hiszen ebben az esetben a keringési idő hossza miatt nincs lehetőség kivárni az ismétlődő átvonulásokat (feltéve, hogy egyáltalán oldalirányból látunk rá a rendszerre a Föld irányából), és a távolság miatt a planéta gravitációs hatása is elenyésző lesz csillagára.
A CVSO 30c pedig pontosan ilyen bolygó, amelyet végül a hawaii Keck, a chilei VLT és a spanyolországi Calar Alto-i Obszervatórium révén sikerült felfedezni. A bolygó példátlanul messze, 662 csillagászati egységre kering csillagától, és ezzel nem érnek véget rendszer furcsaságai. Ahogy Tobias Schmidt, a Hamburgi Egyetem és az Asztorfizikai Intézet kutatója, az eredményeket összefoglaló tanulmány egyik szerzője mondja, mindkét bolygó kivételes a maga nemében. A CVSO 30b az első olyan bolygó, amelyet egy ennyire fiatal, mindössze 2,5 millió éves csillag körül detektáltak. 2012-ig, amikor ez a felfedezés megtörtént, minden fedési módszerrel megtalált bolygó legalább néhány százmillió éves volt. A másik bolygó léte pedig azért is roppant meglepő, mert a központi csillag tömege mindössze 40 százaléka a Napénak. A bolygóképződési modell alapján hihetetlennek tűnik, hogy egy ekkora csillag egykor olyan nagy protoplanetáris koronggal rendelkezett, amely magába foglalta külső bolygója mostani pályáját, mondja Schmidt.
Az is szokatlan, hogy egy ennyire piciny csillag két Jupiternél jóval nagyobb bolygóval is rendelkezik. A bolygópáros hatalmas egymáshoz képesti távolsága pedig szintén érthetetlen a bolygóképződésről alkotott elméletek tükrében. A külső bolygó megtalálása egyébként nagyrészt a szerencsének volt köszönhető. A szakértők az említett földi teleszkópokkal rövid expozíciós idejű fotókat készítettek a rendszerről, hogy a csillag fénye minél kevésbé uralja el a felvételeket. Így akadtak rá a 4–5 Jupiternyi második bolygóra, amely szintén nagyon fiatal, legfeljebb 10 millió éves lehet. A spektroszkópos mérések alapján ez a planéta ráadásul szokatlanul kék árnyalatú, holott a legtöbb exobolygó vörösesnek látszik. A szakértők ezért elképzelhetőnek tartják, hogy a CVSO 30c saját kategóriájában az első fiatal planéta, amelyet lencsevégre sikerült kapni. A szakértők a rendelkezésre álló adatok alapján úgy vélik, hogy az égitest az eddig észlelt legifjabb barna törpe lehet. Ezek olyan égitestek, amelyek bolygónak túl nagyok, csillagnak viszont túlságosan aprók, és többnyire nagy gáz- vagy porfelhőkben léteznek, vagy magányosan vándorolnak az űrben. A rendszer külső égitestje a szakértők szerint csaknem bizonyosan nem jelenlegi pályáján keletkezett, és mostani helyzete hosszabb távon nem lesz fenntartható. Schmidt szerint az általuk elvégzett számítások alapján az tűnik a legvalószínűbb forgatókönyvnek, hogy a két bolygó a Jupiter vagy a Szaturnusz távolságában formálódhatott, egymáshoz viszonylag közel, és gravitációs interakcióik eredményeként kötöttek ki jelenlegi, extrém közeli és extrém távoli pályájukon.
Egy forró jupiter és csillaga fantáziarajza
A felfedezés, ahogy már említettük, azért is különleges, mert a két bolygót két különböző módszerrel detektálták. Schmidt elmondása szerint ezen a rendszeren kiválóan látszik, hogyan egészíthetik ki egymást a különböző bolygóészlelési metódusok. Sem a fedési módszer, sem a radiális sebességmérés nem igazán alkalmas a fiatal csillagok körül keringő exobolygók detektálására, mert a központi égitest rendkívül aktívan és kaotikusan viselkedik. Jelen esetben azonban egy nagyon fiatal planétát sikerült detektálni az elsővel, mondja a kutató. A közvetlen képalkotás viszont a legjobban pont a fiatal bolygókon működik, amelyek még nagy belső hővel és így erős sugárzással rendelkeznek. A szakértők a következő években alaposabban is meg akarják vizsgálni a CVSO 30 bolygóit. A külső planétáról már készült spektroszkópos felvétel, a belsőről pedig úgy remélnek hasonló méréseket készíteni, hogy megvizsgálják, az átvonulások során a csillag fényének mely hullámhosszai nyelődnek el a bolygó légkörében. Ebből sok minden kiderülhet a planéta összetételével és képződésével kapcsolatban, és a fiatal bolygó történetén keresztül talán saját otthonunk eredetét is jobban megérthetjük, mondja Schmidt. Az első exobolygók felfedezése óta egyre világosabb, milyen változatos hely a világegyetem. Az elmúlt 20 évben számos olyan rendszert fedeztek fel a csillagászok, amelyek felépítése egyáltalán nem vagy alig fér össze azokkal a bolygóképződési modellekkel, amelyeket annak idején Naprendszer szerkezetéből kiindulva dolgoztak ki a szakértők. Az újonnan megismert rendszerek révén tehát folyamatosan formálódik az univerzumról alkotott képünk, az annyira szélsőségesen viselkedő égitestek pedig, mint ez a bolygópáros, újra és újra rádöbbentenek arra, hogy mennyire keveset tudunk a minket körülvevő világegyetemről.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

2. thewilder
2016.07.18. 08:49
Pont annyi időbe telik, mint számomra minden hétfő...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. RealDreamQ
2016.07.18. 18:45
Nagyon érdekes és jó kis cikk lett ! köszi Jools
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!