Utazás az exobolygók világába

445

A Kepler-konferencia felvezető bejelentéseit követően az exobolygók statisztikáival, a többszörös rendszerekkel, a bolygók belsejét leíró elméletekkel és a forró Jupiterekkel foglalkozó előadások kerültek terítékre. A bolygók előfordulása (occurrence) annak tudománya, hogy milyen típusú csillagok körül milyen bolygók milyen pályákon milyen gyakorisággal fordulnak elő. Régóta ismert volt, és az elméletek is megerősítették, hogy a nagyobb tömegű és a nagyobb fémességű csillagok körül nagyobb valószínűséggel alakulnak ki bolygók. Ezért meglepő, hogy kis tömegű bolygókat nagyobb valószínűséggel találunk kisebb tömegű csillagok körül. Andrew Howard szerint ez az előfordulások statisztikájának legmeglepőbb tanulsága. Arról is meggyőződhettünk, hogy a többszörös rendszerek bolygói teljesen más eloszlást követnek, mint a magányos bolygók (az előbbiek kisebb tömegűek, és egyelőre nem ismerünk forró Jupitert többszörös rendszerben); ez fölveti a kérdést, hogy létezik-e kétmódusú bolygókeletkezés – vagy legalábbis bolygófejlődés.

Az exobolygók tömeg-méret—eloszlása. A vonalak különböző összetételű modelleket jelölnek, a piros folytonos görbe a szilikátos összetétel felső mérethatára. Efölött a bolygóknak vagy kiterjedt vízköpenyük (sötétkék görbék) vagy jelentős légkörük (türkiz görbe) van (Sara Seager előadásából).

Több előadás foglalkozott a Kepler első bolygójelölt-katalógusának tisztaságával (vagyis hogy a jelöltek hány százaléka ténylegesen bolygó). A becslések tág szórást követtek, a 95%-tól a 40%-ig terjedő intervallumon mindenféle értékek mellett érvelő előadásokat hallhattunk. A jelöltek megerősítéséhez nagy segítséget nyújt a Spitzer űrtávcső, amely jelenleg – "meleg üzemmódban" . üzemidejének negyedében tranzit fotometriával foglalkozik. A legtöbb fals pozitív detektáláshoz vezető háttér kettőscsillagok fényváltozása ugyanis erősen színfüggő, az infravörös tartományon teljesen más lefutású fénygörbét követ, mint az optikaiban, és jól megkülönböztethető a bolygók tranzitjától. Hasonló küldetést teljesíthet üzemideje egy részében a SOFIA magaslégköri távcső, amely egy Boeing-747-esen üzemelő 2,5 méteres műszer lesz, és a közeli infravörösben fog megfigyeléseket végezni (Edward Dunham). Fő profilja szerint vizet fog keresni a világegyetemben, így az exobolygók légkörében is. A SOFIA 2012. január 27-i határidővel fogadja be az első nyílt észlelési pályázatokat! A GAIA (Alessandro Sozzetti) és a TESS (George Ricker) küldetésekről is hallhattunk két izgalmas előadást – Kepler-vonatkozásokkal megtűzdelve.

A Kepler-20 rendszer bejelentése. Az előadó Nick Gautier utólagos képfeldolgozás eredményeképpen került a diára.

A többszörös bolygórendszerekre térve két új rendszer bejelentésére került sor. A Kepler-20 egy ötbolygós rendszer egy aktív csillag körül, ebből egyelőre három bolygót ismerhettünk meg (Nick Gautier), a "maradék kettő" és a csillagaktivitás egy későbbi előadásra marad. A Kepler-30 egy több bolygós rendszer, amely arról nevezetes, hogy a rendszer c jelű bolygója nagyon erős perturbációt szenved: a tranzitidőpont-változások (a szigorúan periodikus esethez viszonyítva) közel másfél napos(!) amplitúdóval jelentkeztek az első 700 napot lefedő megfigyelési időszakban.

A Kepler-30/KOI 806 rendszer legkisebb tömegű bolygójának tranzit eltolódása meghaladja az egy napot. Balra az időpontok O-C görbéje látható, jobbra az egymást követő tranzitok monoperiodikus kivágásban egymás alá helyezve. (Eric Agol és Eric Ford diái).

A már bejelentett Kepler-bolygók nem publikus adatsoraira pillantva (Daniel Fabricky, Eric Ford) meggyőződhettünk arról, hogy ott is előfordulnak ilyen méretű változások (pl. Kepler-18, Bill Cochran előadása), ezért nem meglepő, hogy a bolygókereső algoritmusokat is módosítani kell. Ha a bolygókeresésben a periodikusság feltételét enyhébb kváziperiodikusra cseréljük, 10%-kal megnő a detektált bolygójelöltek aránya (Eric Agol). Jason Steffen azt mutatta be, hogy a tranzitidőpont-eltolódások megfelelő analízisével hogyan lehet a bolygó paramétereket meghatározni, és más bolygók jelenlétére következtetni. Pl. Naprendszerünkben a Merkúr és a Vénusz tranzitjainak megfigyeléséből megjósolható a Föld jelenléte, csak a Vénusz és a Föld alapján pedig a Jupiter is.

A bolygók elméletével foglalkozó szakasz elsősorban azoknak nyújtott páratlan élményt, akikben az asztrohormonok mellett az integrátor- és hidrokód-hormonok is jelentősen túltengenek. Azt azonban a mezei hallgatóság is azonnal megértette, hogy a megfigyelt bolygók jellege mennyire alátámasztja a mag-összeállásos bolygókeletkezési elméleteket. Az is érdekes tanulság volt, hogy nagyjából 1-2 földtömeg fölött a megfigyelt bolygókon mindenképpen kialakul óceán és nagy tömegű légkör, 15-20 földtömegű "repülő sziklákat" tehát nem ismerünk a világegyetemben.

"…a pálya és a csillag perdületvektorai íííígy forognak (bal fölső panel) a rendszer teljes perdületvektora körül (bal alsó panel)!" — tudósítónk előadása a KOI-13 rendszerről a konferencia élő közvetítésében.

Szerda délután került sor a forró Jupiterek áttekintésére. Sara Seager, Jason Barnes, Tsevi Mazeh és e sorok írója is bemutatta a KOI-13 rendszer egy-egy aspektusát, amely – az előadásokat követő beszélgetések alapján talán megfogalmazhatjuk – e szekció nagy hatást kiváltó objektuma volt (ezen kívül három poszter is foglalkozott a rendszerrel). Emlékezetesek voltak a forgás-keringés rezonanciában álló rendszerek, mint pl. a Kepler-7 és a Kepler-17 (Joshua Carter), ahol a stroboszkópikus csillagfoltokkal a bolygó pályáját is meg lehetett határozni. Végezetül Amaury Triaud tartott előadást a forró jupiterek pályájának eloszlásáról, számos dinamikai érvet sorakoztatva föl amellett, hogy a bolygópályák inklinációja kései árapály-fejlődés eredménye (pl. a nagyobb tömegű bolygók inkább a csillag egyenlítői síkjában keringenek; nincsenek nagy tömegű retrográd bolygók).

A szerda délelőtti szekció levezetéseként az MTV televízió humoros hírösszeállítását is megtekintettük a Kepler-22b bolygóról. Jó hangulatban zárult tehát a Kepler-konferencia bolygókkal foglalkozó része, és várakozással tekinthetünk a csillagok aktivitásával, forgásával, pulzációjával foglalkozó szekciók elé.

Hozzászólás

hozzászólás