iPon Hírek

Először azonosítottak exobolygót perturbációs hatása nyomán

Dátum | 2012. 05. 15.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Több mint 150 évvel ezelőtt, amikor a Neptunusz még nem tartozott az ismert égitestek közé, egy Urbain Le Verrier nevű francia matematikus megjósolta létezését pusztán az Uránusz pályájában észlelt apró szabálytalanságok (pályaháborgások, perturbációk) alapján. David Nesvorny és a Southwest Research Institute munkatársai most először alkalmazták sikeresen a módszert egy naprendszerünkön kívüli bolygó felfedezésére. Eredményeikről a Science oldalain számolnak be.

Le Verrier a manapság perturbációszámításnak nevezett, bonyolult matematikai módszer eredményei alapján érvelt a Neptunusz létezése mellett, és meg is határozta ennek pozícióját. Számításai, valamint John Couch Adams hasonló eredményei létfontosságúak voltak abban, hogy Johann Galle berlini csillagász 1846-ban a megjósolt helyen végül valóban észlelni tudta a bolygót.


A NASA Kepler nevű űrtávcsöve 2009-ben kezdte meg működését, és azóta folyamatosan fedezi fel az újabb és újabb exobolygókat. Ennek érdekében állandó megfigyeléseket végez több mint 150 ezer csillag fényességének változásaiban periodikusan jelentkező elhalványodások után kutatva. A fedési módszer lényege, hogy ha egy égitest elhalad a csillaga előtt, akkor a csillag fényességében csökkenést lehet észlelni. A módszer csak akkor működik, ha a Földről vagy az észlelést végző űrtávcsőről olyan szögben látunk rá a rendszerre, hogy a bolygót a napja előtt látjuk elhaladni. Ez a becslések szerint minden ezredik bolygórendszerben áll fent. És ha szerencsésen kifogunk egy ilyen esetet, akkor is akad probléma bőven.

Ahogy David Kipping a tanulmány egyik szerzője elmondta, bár a bolygók elviekben szigorúan kepleri pályákon keringenek központi csillaguk körül, vagyis az áthaladások azonos időközönként követik egymást, ez az esetek többségében nem így zajlik. Számos dolog okozhat kisebb-nagyobb eltéréseket a „szabályosnak” tekintett pályákhoz képest, és ezek hatására az áthaladások már nem lesznek szigorúan periodikusnak nevezhetők. Ilyen zavaró tényező lehet például egy számunkra láthatatlan bolygó, amelynek gravitációja bizonyos helyzetekben „visszahúzza” az észlelt objektumot, késleltetve egyes áthaladásokat.


A Kepler egyik projektjében kifejezetten extraszoláris holdak után kutatnak (Hunt for the Exomoons with Kepler, HEK) a tudósok, és adatelemzéseik során több olyan rendszert is azonosítottak, ahol az áthaladások periodicitásában megfigyelt variációk rejtett kísérők (holdak vagy bolygók) jelenlétére utalnak. Egy Naphoz hasonló csillag, a KOI-872 különösen érdekesnek bizonyult ebből a szempontból, mivel fedési módszerrel észlelt bolygójának áthaladási ciklusai között időnként két órányi eltérés is mutatkozott. Ezt pedig csak egy igen nagy méretű rejtett égitest jelenlétével lehet megmagyarázni, mondja Nesvorny. „Ha egy gyorsvasút egyik szerelvénye rendszeresen két órás késéssel érkezik be az állomásra, annak bizonyára nagyon alapos oka van. Innentől már csak rá kell jönni, hogy mi lehet ez az ok.”

Le Verrier perturbációszámításait véve alapul a HEK csapata arra a következtetésre jutott, hogy a pályavariációkra a legjobb magyarázat egy Szaturnusz méretű bolygó jelenléte, amely 57 naponta kerüli meg központi csillagát. Az elemzés szerint a bolygók pályái gyakorlatilag egy síkba esnek, és körhöz közelítő alakú ellipsziseket formálnak, nagyon hasonlítanak tehát a mi naprendszerünkben megszokott elrendezéshez. A HEK által végzett elemzés előrejelzéseit a következő lépésben összevetik majd a Kepler által megfigyelt áthaladási időpontokkal, így tesztelve a modell helyességét. 

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!