iPon Cikkek

Szomszédos rendszert fotózott a Hubble

Dátum | 2017. 06. 25.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A csillagászatban a legjobb dolgok egyike, amikor nem csak azt láthatjuk, hogy milyen érdekességek vannak a kozmoszban, de azt is, hogy ezek hogyan változnak, mozognak. A legtöbb esetben persze az égitestek túl messze vannak vagy olyan lassan mozognak, hogy változásuk megfigyelése vagy lehetetlen, vagy legalább évek, évtizedek munkájára van hozzá szükség. Néha azonban sikerül bizonyos folyamatok megfigyelése és megjelenítése. Ehhez azonban a jelenlegi technikai fejlettség mellett arra van szükség, hogy a változás nagyon gyorsan, a fénysebesség jelentős hányadával folyjon le, mert csak így lehet a nyomon követni egy emberöltőn belül a mozgást. A másik lehetőség, ha a kérdéses égitestek vagy más objektumok kozmikus léptékben nagyon közel vannak.
Ez utóbbi kategóriába tartozik a Luhman 16 rendszere, amelyben két barna törpe kering egymás körül. A barna törpék átmenetet képeznek a bolygók és a csillagok között: tömegük hatalmas, de nem elég nagy ahhoz, hogy belsejükben stabil hidrogén-hélium fúzió induljon be. Az említett rendszer égitestjei ennek megfelelően nagyon halványak. Annyira rosszul látszanak, hogy a csillagászok csak 2013-ban fedezték fel ezeket, annak ellenére, hogy mindössze 6,5 fényévre vannak a Földtől. A Luhman 16 A és B ezzel az ötödik és hatodik legközelebbi ismert objektum a Naprendszerhez, amelyeknél jelenlegi ismereteink szerint csak az Alfa Centauri rendszere és a Barnard-csillag van közelebb. A két barna törpe annyira a szomszédságunkban van, hogy ez látszólagos mozgásukat is megbonyolítja, ahogy azt immár mi magunk is megtekinthetjük a Hubble űrtávcsővel dolgozó csillagászoknak köszönhetően. A szakértők felfedezése óta figyelik a rendszert, és nemrégiben látványos videót raktak össze a teleszkóp által rögzített tényleges fotókból. Az alábbi videó tehát nem számítógépes animáció, hanem valódi fényképek sorából áll. Amit a felvételen látunk, az három különböző mozgás kombinációjának eredménye. Ezek közül a legnagyobb elmozdulást biztosító változás a kettős Naphoz képesti relatív elmozdulásából ered, ennek köszönhetően mozog bal fentről jobbra és lefelé a duó.
A második mozgás – a kettős által leírt huroksorozat – a Föld Nap körüli mozgásának eredménye. Ahogy bolygónk a Naprendszer központi csillag körül kering, folyamatosan változik az a látószög, amelyből a csillagokra tekintünk. Mivel a Föld pályája közel kerek, ez az észlelések során úgy nyilvánul meg, hogy a csillagok is köröket vagy ellipsziseket írnak le, attól függően, hogy hol helyezkednek el bolygónk pályasíkjához képet. Ha a Luhman 16 a Naphoz képest állna, vagyis vele azonos sebességgel, és azonos irányba mozogna, ezek a csillagok is ellipsziseket rajzolnának ki. Minthogy azonban a kettősnek van relatív sebessége csillagunkhoz képest, az oldalirányú mozgás, és az elliptikus körözés a videón látszódó hurkokat eredményezi. A harmadik mozgás talán a legizgalmasabb az egészben, hiszen ez a két barna törpe egymás körüli keringéséből adódik. Amikor a videó elkezdődik, még világosan elkülönül a két égitest pöttye a Hubble felvételén, később azonban csökken köztük a távolság. Ez pedig egyáltalán nem véletlen. Az eddigi megfigyelések alapján a Luhman 16 égitestjei nagyjából 30 év alatt kerülik meg a rendszer közös tömegközéppontját. A pontos pályaidő egyelőre nem ismert, mert a felfedezés óta még nem állt elegendő idő rendelkezésre az összes releváns tényező számba vételéhez. De azok alapján, amit tudni lehet, úgy tűnik, hogy az égitestek elliptikus pályán mozognak, amely hosszabbik tengelye mentén mintegy 570 millió kilométer átmérőjű, vagyis egy kicsit kisebb, mint a Jupiter Nap körüli pályája.
Az első képek a Luhman 16-ról: a WISE felvételén a rendszer még egy égitestnek tűnt, chilei Gemini távcsövek azonban feltárták, hogy két barna törpéről van szó
A pálya méretéből és idejéből az égitestek tömege is megbecsülhető. Ezek alapján a Luhman 16 A nagyjából 32-szer, a B pedig 27-szer akkora, mint a Jupiter. Vagyis együtt is csak 0,056 naptömeget tesznek ki, ami megfelel a barna törpék mérettartományának. A pályából még egy dolog kiderül, de legalábbis valószínűsíthető. A csillagászok többek közt azért kezdték vizsgálni az égitestek mozgását, hogy megtudják, vannak-e a rendszerben bolygók. Mivel a barna törpék túl halványak ahhoz, hogy érdemben megvilágítsák kísérőiket, a kutatók a központi égitestek mozgásából próbáltak arra következtetni, hogy vannak-e planéták körülöttük. Ha lennének ilyenek, ezek gravitációja rángatná a barna törpéket, ami meglátszana a mozgásokon is.
A felszíni észlelésekből úgy tűnt, hogy a barna törpék pályájában eltérések mutatkoznak a várt ellipszistől, vagyis lehetnek a rendszerben kísérők. A földi megfigyelések azonban ilyen szempontból nem elég pontosak a légkör zavaró hatásai miatt. A Hubble-t viszont nem befolyásolja a földi atmoszféra, így jóval precízebb méréseket tud végezni. Persze a rövid megfigyelési idő miatt még teljesen biztosan semmit sem lehet állítani a rendszerről, de néhány dolog jó eséllyel már most is kizárható. Nagyjából biztosra vehető például, hogy a barna törpék közelében nincsenek Jupiter, illetve Neptunusz nagyságú planéták, mert azok hatásait már látták volna a szakértők. Ez persze nem jelenti azt, hogy kisebb bolygók, vagy távolabb keringő óriásbolygók sincsenek a duó körül, hiszen ezek gravitációs hatásának kimutatására az eddigi adatokból nem lenne lehetőség. A modellek alapján az ugyanakkor valószínűtlennek tűnik, hogy ha van bolygó a rendszerben, az csak az egyik barna törpe körül kering, egy ilyen planéta ugyanis nem nagyon tudna stabil pályán maradni a másik központi égitest vonzása miatt. Barna törpék körül egyelőre csak nagyon kevés bolygót azonosítottak a szakértők, bár éppen ezek egyike volt az első olyan exobolygót, amelyet közvetlenül sikerült észlelni. A detektálási nehézségek ellenére azonban a szakértők úgy sejtik, hogy sok barna törpének lehet kőzetbolygó kísérője, elvégre az eddigi tapasztalatok alapján az alacsony tömegű csillagok körül több kőzetbolygót látni, mint a nagyobb égitestek szomszédságában. Ennek megerősítését azonban egyelőre gátolja, hogy amellett hogy a barna törpék halvány fénye alig világítja meg kísérőiket, ezen központi égitestek saját fénye is olyan gyenge, hogy az előttük esetlegesen áthaladó planéták okozta látszólagos halványodást is nehéz észlelni.
Ez persze nem veszi el a csillagászok kedvét attól, hogy rendszeresen, és egyre fejlettebb műszerekkel vizsgálják a közeli barna törpéket, hátha kellő mennyiségű adat birtokában sikerül nyomára akadni néhány bolygónak is. Elvégre minél többféle csillag (vagy jelen esetben majdnem csillag) körül találnak bolygókat, annál többet tudhatnak meg arról, hogyan formálódnak a planéták, és milyen körülmények közt jöhetnek létre ezek. Bár az exobolygó-kutatás gyakorlatilag minden új felfedezéssel új kérdéseket vet fel az univerzum működésével, illetve saját rendszerünk és bolygónk múltjával kapcsolatban is, már önmagában is hihetetlennek tűnik, hogy ezek a kérdések egyáltalán felmerülnek. Az első Naprendszeren kívüli planétát alig több mint két évtizede fedezték fel, nagyjából ugyanakkor, amikor az első barna törpét is azonosították. Ki gondolta volna akkor, hogy rövidesen ilyen képsorok készülhetnek ezekről rejtélyes, se bolygónak, se csillagnak nem nevezhető égitestekről?
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások