A felfedezés 19 évvel azután történt, hogy a csoport (Carnegie Planet Search team) először észlelte az 55 Cancri csillagot. Idén 20 esztendeje annak, hogy Geoffry Marcy és Paul Butler a Lick Obszervatóriumban csillagok színképvonalainak Doppler-eltolódása alapján megkezdte a Naprendszeren kívüli bolygók keresését. A kutatócsoporthoz sok felfedezés és még több megfigyelés köthető, csak az 55 Cancri rendszert több mint 300 alkalommal észlelték, s ez tette lehetővé a rekordszámú bolygó azonosítását a csillag körül.
Fantáziarajz az 55 Cancri bolygórendszeréről.
(NASA/JPL-Caltech)
A tőlünk 41 fényévre a Rák csillagképben található rendszer azért is érdekes, mert a 4 kisebb belső és a külső óriásbolygóval némileg emlékeztet a Naprendszerre, bár a Föld és Mars helyi megfelelője még hiányzik: az óriás 6 csillagászati egységre kering a csillagtól, míg a 4 belső bolygó 0,8 csillagászati egységen belül.
A Lick Obszervatórium és a Keck teleszkópok adatain alapuló új felfedezés vezető kutatója, Debra Fischer szerint az ötödik bolygó az 55 Cancri lakhatósági zónájában található, s így – bár gázbolygóról van szó – egy esetleges holdjának a felszínén, vagy egy szintén ebben a zónában keringő kőzetbolygón esély lehet a folyékony állapotú víz felfedezésére. A cél most az új, 260,8 napos keringési idejű, 0,785 csillagászati egység méretű pálya és a másik óriás 14 év periódusú pályája közötti résben újabb égitestek detektálása. Bármely, ebben a zónában keringő újabb bolygónak a Neptunusznál kisebbnek kell lennie, különben destabilizálná a többi bolygó stabil, majdnem kör alakú pályáját. Marcy szerint az 55 Cancri rendszere természetesen nem a Naprendszer ikertestvére, mivel a csillaghoz közeli belső bolygók is a Neptunusz méretéhez hasonlók vagy annál nagyobbak, de reménykedik benne, hogy további megfigyelésekkel öt éven belül egy kőzetbolygót is sikerül felfedezniük.
Marcy és Butler 1996-ban egy Jupiterhez hasonló méretű bolygót talált az 55 Cancri mellett. A 14,6 nap periódussal keringő égitest akkor a negyedik ismert exobolygó volt. A rendszer második bolygóját 2002-ben fedezték fel a 14 éves periódusú legkülső pályán, ennek tömege a Jupiterének körülbelül négyszerese. A harmadik, a Szaturnusz felének megfelelő méretű planétát szintén 2002-ben találták, keringési ideje 44 nap. A 2004-ben felfedezett negyedik, Neptunusz méretű, 14 földtömegű bolygó kering legközelebb csillagához, periódusa mindössze 2,8 nap. A ma ismert több, mint 250 exobolygó közül csak egy van ezen kívül, ami legalább 4 bolygóval rendelkezik, ez a μ Ara a déli égbolton. Az ötödik, körülbelül 45 földtömegű planéta felfedezésével az 55 Cancri azonban ezt is megelőzi.
Több bolygót tartalmazó rendszerekben az égitestek kimutatása jóval nehezebb, mint az egybolygós rendszerekben, ugyanis a planéták által a csillag radiális sebességében okozott változások összegződnek. Minél több bolygó van, annál nehezebb ezeket az effektusokat szétválasztani, így a sikerhez rendkívül pontos mérések szükségesek. A kutatócsoport a rendelkezésére álló műszerekkel 1 m/s nagyságú – egy kényelmesen sétáló ember sebességének megfelelő – változásokat is képes a csillag vonalainak radiális sebességében detektálni! Az adatok alapján Fischer szerint azonban valószínűleg még nincs meg a rendszer összes bolygója, így a jövőben újabb felfedezések várhatók.
Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal c. folyóiratban fog megjelenni.
Forrás: W.M. Keck Observatory PR, 2007.11.06.
