Az
idén januárban bejelentett öt új Kepler-bolygó
után a NASA egy többszörös fedéseket mutató exobolygórendszer
felfedezéséről adott hírt. A csillagot, mely a Kepler-9 nevet
kapta, két különböző méretű és keringési periódusú bolygó
takarja el szabályos időközönként (Kepler-9b és Kepler-9c),
jellegzetes alakú fényességcsökkenést idézve elő. Az eddig
ismert, kereken 100 fedési exobolygót tartalmazó rendszer közül
ez az első, ahol egynél több planéta mutat fedéseket. A
felfedezéshez 156,000 Nap típusú csillag hét hónapnyi folyamatos
megfigyelése vezetett.
Felül a Kepler-9 fedési
geometriája a két Szaturnusz-méretű planétával (zöld és
vörös), valamint a valószínűsíthető szuper-Földdel (kék),
alul a tranzitok alakját hasonlíthatjuk össze.
Az
új bolygók tömegét a hawaii Keck távcsövek segítségével,
spektroszkópiai úton határozták meg. A Kepler-9b valamivel
nagyobbnak bizonyult, de mindkét bolygó tömege valamivel alatta
marad a Szaturnuszénak. A Kepler-9b 19,2 nap alatt kerüli meg
szülőcsillagát, társának ehhez majdnem pontosan kétszer ennyi
időre van szüksége. Ez arra utal, hogy a páros 2:1 rezonanciában
áll, s az ilyen objektumok gravitációs kölcsönhatása
elméletileg jelentős szisztematikus ingadozásokat okoz a fedések
között eltelt időtartamban mindkét bolygónál. Ezek a változások
(TTV, transit
timing variation) nem
csak rezonancia esetén lépnek fel, és további – esetleg
fedéseket nem is mutató bolygóra – utalhatnak a rendszerben.
Ezért a csillagászok mindent megtettek, hogy az ismert fedési
rendszerekben kimutassák a TTV-jelenséget, ezidáig kevés
sikerrel.
Egy többszörös fedést
mutató bolygórendszer fényváltozásának sematikus ábrája. A
különböző bolygókat a fedések eltérő mélysége, időtartama
és periódusa alapján különböztethetjük meg.
A
Kepler-9 rendszerben először sikerült azonosítani a megjósolt
változást. A megfigyelés időtartama alatt a belső bolygó minden
visszatérésekor átlagosan 4 percet késett, a külső keringési
periódusa pedig 19 perccel csökkent keringésenként. Ez a nagy és
könnyen kimutatható változás minden kétséget kizáróan
bizonyítja a gravitációs kölcsönhatást a két égitest között.
A vizsgálat vezetője, Matthew
Holmann
(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) szerint a jelenség
segítségével az eddigi módszerekhez képest sokkal pontosabban
meghatározható lesz a két planéta tömege, és a távoli
bolygórendszer fejlődéstörténetére is fény derülhet.
Annyi
bizonyos, hogy a Kepler tartogat még meglepetéseket, és a hasonló
rendszerek tömeges felfedezésével valóságos forradalmat indíthat
el az exobolygórendszerek tulajdonságainak megértésében. S ha
mindez nem volna elég, a Kepler-adatok arra utalnak, hogy a most
felfedezett rendszerhez egy másfél Föld-átmérőjű bolygó is
tartozik (Kepler-9d), mely eszeveszett gyorsasággal, 1,6 nap alatt
kerüli meg Napunkhoz nagyon hasonló központi csillagát. Bár a
harmadik bolygó léte még megerősítésre szorul, elmondhatjuk,
hogy ez a távoli naprendszer feliratkozott a legérdekesebb
exobolygórendszerek listájára. A felfedezés magyar vonatkozása, hogy a spektroszkópiai megerősítő mérésekben Fűrész Gábor (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) jelentős szerepet játszott.
Forrás: NASA Press Release
10-73AR
