Egy exobolygó különös légköre

912

A HD 209458b az első olyan exobolygó, amelyet ugyan a radiálissebesség-módszerrel fedeztek fel, de a csillaga előtt történt elhaladás során fényességcsökkenést is kivált. Emiatt jelenleg is egyike a legintenzívebben kutatott Naprendszeren kívüli bolygóknak. A csillag előtti átvonulásoknak köszönhetően tanulmányozható a gázóriás légkörének szerkezete és kémiai összetétele.

A nem hivatalosan Osirisként is emlegetett planéta nem hasonlít Naprendszerünk egyik bolygójára sem. A Pegazus csillagkép irányában látszó, mintegy 150 fényévnyire levő gázóriás rendkívül közel kering csillagához: mindössze 7,5 millió kilométeres távolsága alig huszada a Nap-Föld távolságnak. Még Naprendszerünk legbelső bolygója, az apró Merkúr is mintegy nyolcszor nagyobb távolságban rója pályáját a Nap körül. A rendkívüli közelség következménye, hogy a planéta igen gyorsan kering, így a bolygón egy év mindössze 3,5 földi napig tart.

Napjának közelsége légkörére is jelentős hatással van. Gilda Ballester (University of Arizona, Tucson, Egyesült Államok) kutatócsoportjának a Hubble Űrtávcsővel végzett megfigyelései alapján első ízben sikerült egy exobolygó légkörének szerkezetét megvizsgálni, és kémiai összetételét meghatározni. A megfigyelések szerint oxigén, szén, és nátrium mutatható ki a légkörben, amelyet egy jelentős kiterjedésű, főképpen forró hidrogénből álló elnyúlt csóva övez.

A közeli csillag intenzív ultraibolya sugárzása felforrósítja a légkör gázanyagát, amely így a hőlégballon tartalmához hasonlóan kitágul. A megvizsgált átmeneti zónában a hőmérséklet rendkívül gyorsan emelkedik, kb. 700-ról 15 ezer fokra, ami még a Nap felszínének átlagos hőmérsékletét is jelentősen meghaladja. Az így felhevített gáz molekulái a magas hőmérséklet miatt igen gyorsan mozognak, és így legyőzhetik a bolygó gravitációs vonzását. A kiáramló igen forró gázanyagot a csillag sugárzása üstököscsóvára emlékeztető képződménnyé formálja. A bolygó ennek következtében másodpercenként 10 ezer tonna anyagot veszít – ami mintegy háromszorosa a Niagara-vízesésen lezúduló anyagtömegnek. Ennek ellenére a kutatók számítása szerint a teljes légkör csak igen lassan, mintegy 5 milliárd év alatt fogy el.

A HD 209458b exobolygó légköre (Forrás: NASA, ESA, A. Feild [STScI])

A fentiek ismeretében érthető, hogy a bolygó az úgynevezett „forró Jupiterek” családjába tartozik. Minden bizonnyal saját Naprendszerünk Jupiter bolygója is hasonló képet festene, ha ilyen közelségben keringene Napunk körül. A jelenleg ismert több mint 200 exobolygónak mintegy 10-15 százaléka tartozik ebbe családba, ugyanakkor a Hubble legutóbbi kutatásai során 16 új, valószínűleg szintén a forró Jupiterek családjába sorolható exobolygót sikerült találni a Tejútrendszer központi vidékén. Mindezek arra utalhatnak, hogy ehhez hasonló égitestek milliárdjai létezhetnek Galaxisunkban. A HD 209458b légkörének vizsgálata pedig segíthet megismerni a többi hasonló bolygót és légkörük szerkezetét.

Forrás: HubbleSite News Release, 2007. január 31. 

Hozzászólás

hozzászólás