Exobolygók a második Kepler-konferencián

176

A 2. Kepler-konferencia első napjai az exobolygók jegyében teltek. Érdekesebbnél érdekesebb bolygórendszerek és kérdések kerültek terítékre, a lakhatósági zónától a kettőscsillagok körüli bolygókon át az eljövendő bolygókereső űrtávcsövekig.

A legnagyobb érdeklődést kétség kívül a második Kepler-konferencia gerincét alkotó, exobolygókkal foglalkozó szekciók vonzották. Ezen belül is megfigyelhetjük azt az általános trendet, hogy a felfedezésekről mára a bolygórendszerek karakterizálása, paramétereinek pontosítása, gyakoriságuk és keletkezésük megértése felé tolódott el a kutatás súlypontja. Ennek megfelelően a bolygók és bolygórendszerek szerkezeti felépítésével, kialakulásukkal foglalkozó és elméleti előadások voltak többségben.

Túlzás nélkül állíthatjuk, hogy a konferencia sztárjai az M törpék voltak. Ezek a mintegy tized naptömegű, halvány vörös törpecsillagok alkotják szám szerint Galaxisunk csillagainak háromnegyedét. Kisméretű bolygóikat könnyű megtalálni, mert a csillag apró méretéből adódóan nagy fényességváltozást produkálnak – már amennyiben megfelelő szögből látunk rájuk. Mi több, a lakhatósági zóna is sokkal közelebb húzódik a csillaghoz, a rövid keringési idő pedig szintén a felfedezést segíti. Azon vörös törpék, melyeket egyáltalán észreveszünk, közel vannak hozzánk, így légkörük vizsgálata is könnyebb földi spektrográfokkal. John Johnson (Harvard Egyetem) előadásából megtudhattuk, hogy a legfrissebb számítások alapján minden csillag átlagosan másfél, 90 napnál rövidebb keringési idejű bolygóval rendelkezik, s ezek többsége a vörös törpék körül kering. Azon még megoszlik a szakértők véleménye, hogy a vörös törpecsillagok aktivitása milyen mértékű, és hogy a nagy kitörések hogyan befolyásolják ezen csillagok bolygóin az esetleges élet feltételeit. A Kepler több érdekes bolygórendszert is talált M törpék körül. Az egyik ilyen a Kepler-45, ahol egy forró Jupiter kering a Napnál 40%-kal kisebb tömegű vörös törpecsillag körül, míg a Kepler-32 rendszerben két fedést okozó gázóriást azonosítottak, másik három bolygó létére pedig azok gravitációs hatásából következtettek. Érdekesség, hogy a már két évvel ezelőtti Kepler-konferencián is említett rendszer mind az öt bolygója jóval a Merkúr pályáján belül kering. A Kepleren kívül a földi bolygókereső távcsőhálózatok közül többnek a programja is – részben vagy egészben – a vörös törpék körüli bolygók felfedezésére irányul. Ezek közül a legismertebb az MEarth.

20131113_kepler2_exobolygok_kep1

A Kepler-32 rendszer. A bolygóméretek a pályaméretekhez viszonyítva 80-szoros nagyításban láthatók a kép jobb alsó sarkában. (forrás: Florian Freistetter)

A kettőscsillagok körül talált bolygók nagyon izgalmasak a bolygókeletkezési elméletek szempontjából, de a nagyközönség kedvenceivé is váltak, gondoljunk csak a képzeletbeli Tatooine bolygóra lélegzetelállítóan hasonlító Kepler-16b-re. A Kepler által eddig talált mind a tizenhárom kettőscsillag körüli bolygó azonos síkban kering a központi kettőscsillaggal. Az egyik érdekes poszter (David Martin – Genfi Obszervatórium és Amaury Triaud – MIT) olyan kettőscsillagok körüli exobolygók megfigyelhetőségével foglalkozott, ahol a bolygó pályasíkja nem esik egybe a kettőscsillag pályájával. Az eddig ismert rendszereken kívül előfordulhatnak olyanok, ahol a bolygó a fedési kettős egyik komponensét fedi, illetve olyan elrendezés is elképzelhető, ahol csak a fedéseket nem mutató kettős rendszer egyik csillagának korongja előtt vonul el a bolygó. Mindkét esetben csak időszakosan várunk fedéseket – ráadásul szabálytalan időközönként -, de a számítások szerint a Kepler adatokban minden bizonnyal rejtőzik néhány ilyen egzotikus objektum.

20131113_kepler2_exobolygok_kep2

Részlet a kettős rendszerekben keringő bolygók kimutatásának új lehetőségeivel foglalkozó poszterről. A detektáláshoz nem szükséges, hogy mindhárom égitest egy síkban keringjen.

A sort hosszasan lehetne folytatni a Kepler meghökkentő bolygófelfedezéseiről, a lakhatósági zóna fogalmának pontosításáról, vagy éppen a bolygórendszerek keletkezésének szimulációiról szóló előadásokkal, azonban helyszűke miatt most csak egy további kuriózumot, a KOI-3158 jelű bolygórendszert említjük. A Napnál valamivel kisebb központi csillagot öt ismert bolygó járja körül, és mindegyikük mérete mindössze 30-50%-a a Földünkének! Valamennyi ismert bolygó keringési ideje 10 napnál rövidebb, és érdekes, egész számok arányait követő rezonanciákban, szabályos körtáncot lejtve róják égi útjukat. A legizgalmasabb fejtegetést a KOI-3158 rendszerrel kapcsolatban Christa Van Laerhoeventől (Arizonai Egyetem) hallottuk, aki arról beszélt, hogy a legújabb vizsgálatok szerint a két külső bolygó átlagsűrűsége szokatlan, 3 g/cm3 körüli, ami leginkább a Holdunkéra hasonlít. A nagyobb vasmaggal nem rendelkező kőzetbolygók léte és keletkezése alaposan feladta a leckét a bolygókeletkezéssel foglalkozó tudósoknak.

20131113_kepler2_exobolygok_kep3

Christa Van Laerhoeven előadása az öt kisméretű bolygót tartalmazó KOI-3158 rendszer érdekességeiről.

Érdemes még megemlíteni a jövőbeli bolygókereső és -karakterizáló missziókat (TESS, PLATO 2.0, CHEOPS), melyeknek egy-egy külön előadást szenteltek, és amelyek mindegyikében különböző mértékben ugyan, de fontos magyar hozzájárulás várható. Halhattunk előadást a WFIRST-AFTA programról is, amely a NASA 2,4 méteres infravörös űrtávcsöve lesz. Építése a James Webb űrtávcső indítása után fog igazán lendületet kapni. A program fontos eleme lesz az exobolygók megfigyelése direkt leképezéssel és mikrolencse hatás révén. Ennek a szekciónak és az egész konferenciának a fontosságát maga Bill Borucki, a Kepler „atyja” és vezetője fogalmazta meg szűk körben: az elhangzott páratlanul sok, izgalmas eredmény már a következő űrmissziók elfogadását és sikerét, a döntéshozók meggyőzését készíti elő.

20131113_kepler2_exobolygok_kep4

Bill Borucki, a Kepler vezetője tolmácsolja a NASA igazgatójának elismerő szavait a konferencia résztvevőinek.

Ezt erősítette meg az a telefonhívás is, amit a Kepler team kapott a konferencia alatt: maga a NASA igazgatója, Charles Bolden lepte meg a csapatot és gratulált a felfedezésekhez. Hangsúlyozta, hogy a visszajelzések alapján az amerikai közvéleményt, és ezen belül a fiatalabb generációt is rendkívüli módon elbűvölik a Kepler eredményei. Sokan fejezik ki abbéli vágyukat, hogy ezekben a felfedezésekben valamilyen módon részt vegyenek, s ennek alapján remény van arra, hogy világszerte egyre többen választják élethivatásuknak a természet- és műszaki tudományokat. Charles Bolden üzenete itt tekinthető meg angol nyelven.

A második Kepler-konferencia programjának utolsó két napját a fedési kettősök, a csillagaktivitás és a csillagszeizmológiai eredmények ismertetése töltötte ki, ezekről asztroblogunk következő részében számolunk be.

Hozzászólás

hozzászólás