Különleges kettőscsillag körül „poláris” pályán mozgó bolygót azonosítottak

5907

Csillagászok egy csoportja olyan bolygót azonosított, amely két különleges csillag alkotta páros körül kering, de nem azok pályasíkjának közelében, hanem arra merőleges síkú pályán. Az eredmény az első komoly bizonyíték arra, hogy léteznek kettőscsillagok körül „poláris” pályán keringő bolygók. A meglepő felfedezést az Európai Déli Obszervatórium (European Southern Observatory, ESO) Nagyon Nagy Távcsöve (Very Large Telescope, VLT) segítségével tették.

Az elmúlt években több olyan bolygót is felfedeztek, amelyek két csillag körül keringenek, mint a Star Wars fiktív világa, a Tatooine. Ezek a bolygók jellemzően olyan pályán mozognak, amelynek síkja nagyjából egybeesik azzal a síkkal, amelyben a gazdacsillagok keringenek egymás körül. Korábban már voltak arra utaló elképzelések, hogy létezhetnek kettőscsillagok körül merőleges vagy úgynevezett poláris pályán keringő bolygók: ezek a pályák elméletileg stabilak, és csillagpárok körüli poláris bolygókeletkezési korongokat is észleltek már. Mostanáig azonban nem volt egyértelmű bizonyíték arra, hogy ezek a poláris pályájú bolygók valóban léteznek.

Fantáziarajz a barnatörpe-kettősről és a körülötte poláris pályán keringő bolygóról. (ESO/M. Kornmesser)

„Nagyon lelkesítő, hogy részt vehettem a perdöntő bizonyíték felderítésében, miszerint ez a konfiguráció létezik” ‒ osztotta meg érzéseit Thomas Baycroft, a Birminghami Egyetem PhD-hallgatója, aki a Science Advances című tudományos folyóiratban közzétett tanulmányt megalapozó vizsgálatot vezette.

A 2M1510 (AB) b névre keresztelt exobolygó egy fiatal barna törpék alkotta páros körül kering ‒ ezek az objektumok nagyobbak, mint a gázóriás bolygók, de a tömegük kicsi ahhoz, hogy valódi csillagokká váljanak. A két barna törpe a Földről nézve periodikusan elfedi egymást, csillagászati szaknyelven fedési kettőst alkotnak. A rendszer hihetetlenül ritka típus: csupán a második olyan fedési kettős, amelynek komponensei barna törpék, a planéta pedig az első olyan exobolygó, amely a két gazdacsillag pályájára merőlegesen mozog. A tanulmányban a 2M1510 vagy 2M1510 AB nevet adták a két barna törpe, a 2M1510 A és a 2M1510 B alkotta fedési kettősnek. A rendszernek ismert egy harmadik, a párostól nagy távolságban keringő csillaga is, amelyet a tanulmány szerzői 2M1510 C-nek neveznek. A cikk szerint ez a harmadik csillag a másik kettőtől elég messze van ahhoz, hogy ne okozzon azok keringésében zavarokat, szaknyelven perturbációkat.

A felvétel az optikai tartományban mutatja a 2M1510 AB barnatörpe-kettőst, illetve az azok körül távoli pályán keringő 2M1510 C kísérőt. A kettős egyetlen forrásként látszik csak, kettős voltára azon jelekből lehet következtetni, amelyeket az okoz, hogy a Földről nézve periodikusan elfedik egymást. (DESI Legacy Survey/D. Lang [Perimeter Institute])

„Bolygó, amely nem pusztán egy kettős, hanem egy barna törpék alkotta kettős körül kering, ráadásul poláris pályán: meglehetősen hihetetlen és izgalmas” ‒ ecsetelte a felfedezés unikális voltát és jelentőségét Amaury Triaud, a Birminghami Egyetem professzora, a tanulmány társszerzője.

A kutatócsoport a bolygót a két barna törpe pálya- és fizikai paramétereinek pontosítása során fedezte fel, amihez az ESO VLT ultraibolya és vizuális echelle spektrográfjával (UVES) a chilei Paranal Obszervatóriumban végeztek megfigyeléseket. A 2M1510 barnatörpe-párt Triaud és társai 2018-ban észlelték először a szintén a Paranal Obszervatóriumban végzett SPECULOOS (Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars) nevű program keretében.

Az adatok elemzése során észrevették, hogy a 2M1510 két csillagának pályája szokatlan módon „lötyög”, amiből egy olyan bolygó létezésére következtettek, amelynek pályahajlása nagyon eltér a megszokottól. „Áttekintettünk minden lehetséges forgatókönyvet, és az egyetlen, az adatokkal összhangban lévő magyarázat az, hogy egy bolygó poláris pályán kering a kettőscsillag körül” ‒ magyarázta Baycroft.

Fantáziarajz a 2M1510 (AB) b jelű bolygó gazdacsillagai körüli szokatlan, „poláris” pályájáról. (ESO/L. Calçada)

„A felfedezés véletlen volt, mivel a megfigyeléseinket nem azért gyűjtöttük, hogy ilyen bolygót vagy pályakonfigurációt keressünk. Így valóban nagy meglepetésként ért bennünket” ‒ összegezte Triaud.

Forrás: ESO Press Release, 2025.04.16.

Mozgóképes beszámolók a felfedezésről és animációk a 2M1510 AB rendszerről: