Felfedezték az első szuper-Földeket Naphoz hasonló csillagok körül

791

A Steven Vogt (University of California, Santa Cruz) és Paul Butler (Carnegie Institution, Washington) által vezetett csoport a hawaii Keck teleszkópokkal és az Ausztráliában üzemelő AAT (Anglo-Australian Telescope) teleszkóppal gyűjtött adatok alapján azonosította az exobolygókat, melyek közül a szuper-Földek azért nagyon fontosak, mivel ilyen típusú planétát először detektáltak Naphoz hasonló csillag körül. A kutatás vezetői szerint eredményük azt jelzi, hogy a kistömegű bolygók gyakoriak lehetnek a viszonylag közeli csillagok körül. Vogt azt is valószínűsíti, hogy az élet hordozására potenciálisan alkalmas exobolygók detektálása talán már csak néhány év kérdése.

Kép a 61 Vir b légköri áramlásait, az atmoszféra hőmérsékleti eloszlását modellező szimulációból. A bolygó elég forró ahhoz, hogy detektálható saját termális sugárzást bocsásson ki.
[J. Langton, Principia College]

Az új planéták közül három a fényes, megfelelő helyről szabad szemmel is látható, tőlünk mindössze 28 fényévre lévő 61 Vir katalógusjelű csillag körül kering. Ez az objektum azért különösen érdekes, mert a több száz közeli csillagszomszédunk közül korát, tömegét, de egyéb paramétereit tekintve is leginkább ez hasonlít a Naphoz. Vogt és munkatársai azt találták, hogy a 61 Vir legalább három bolygóval rendelkezik, melyek tömege 5 és 25 földtömeg közé esik. Érdekes, hogy a Spitzer űrteleszkóppal vizsgálva a csillagot egy másik kutatócsoport arra a következtetésre jutott, hogy a 61 Vir körül egy vastag porgyűrű is található, melynek mérete körülbelül kétszerese a Pluto naptávolságának. A por valószínűleg a rendszer hideg, külső régióiban mozgó üstökösszerű testek ütközései révén jött létre. Eugenio Rivera (University of California, Santa Cruz) szerint ez a hideg porgyűrű is a Nap és a 61 Vir nagyfokú hasonlatosságát bizonyítja. Rivera numerikus szimulációkkal támasztotta alá, hogy a 61 Vir rendszerében a most azonosított bolygók és a porgyűrű közötti, egyelőre még feltáratlan régióban fennállhatnak egy földtípusú, lakható bolygó számára kedvező feltételek. Vogt szerint a 61 Vir ideális jelölt lehet a Lick Obszervatóriumban (Mount Hamilton) jelenleg fejlesztés alatt álló APF (Automated Planet Finder) teleszkóp számára, melynek ő a vezető kutatója, egyben az APF bolygókeresésre optimalizált spektrométerének egyik fejlesztője.

A 61 Vir bolygórendszere. A képen az összehasonlításhoz fel van tüntetve a Naprendszer három belső bolygójának pályamérete is. A 61 Vir b tömege a Földének körülbelül ötszöröse lehet, radiális sebességének félamplitúdója pedig mindössze 2 m/s. Ilyen kis értékkel rajta kívül jelenleg csak két másik exobolygó, a Gliese 581e és a HD40307b rendelkezik.
[http://oklo.org]

A csoport által talált másik új bolygórendszer a 76 fényévre található, szabad szemmel szintén megfigyelhető, s szintén a Nap ikertestvérének mondható HD 1461 katalógusjelű csillag körül kering. Egy 7,5 földtömegű kísérő azonosítása teljesen biztos, s legalább még egy, de valószínűleg inkább két további bolygója is van a rendszernek. 7,5-ös földtömegével a HD 1461b körülbelül félúton helyezkedik el a Föld és az Uránusz között. Az adatok alapján az még nem dönthető el, hogy a bolygó a Földnek egy felnagyított változata, azaz főleg kőzetekből és vasból épül-e fel, vagy inkább az Uránuszhoz és a Neptunuszhoz hasonlíthat.

A kis sebességamplitúdók miatt mindegyik bolygó detektálásához rendkívül nagy érzékenységű és pontosságú műszerekre volt szükség. A radiális sebességek mérését precíz fotometriai észlelésekkel is kiegészítették. Mivel egyik vizsgált csillagnál sem tapasztaltak fényességváltozást, a megfelelő színképvonalak Doppler-eltolódását biztosan nem sötét csillagfoltok rotációs modulációja okozta, hanem valóban a kistömegű bolygók.

Az eredményeket részletező szakcikkek az Astrophysical Journal c. folyóiratban fognak megjelenni.

Forrás:

Hozzászólás

hozzászólás