Megerősítették egy lencséző exobolygó amatőrcsillagász általi felfedezését

3972

Egy amatőr felfedezésű exobolygó utánkövetéses megfigyelései arra utalnak, hogy az égitest a központi csillagától nagyobb távolságra lévő, jeges régióban kering, ami már a jégóriások birodalma…

2017 őszén és telén csillagászok egy csoportja 13 teleszkóppal figyelt meg egy csillagot, amely a Taurus (Bika) csillagképben látszik. A kutatók szerint az ekkor begyűjtött adatok megerősítik egy Neptunusz tömegű bolygó jelenlétét galaxisunk szélén.

2017. október 25-én egy japán amatőrcsillagász, Tadashi Kojima a csillagokat kémlelte egy nóva megjelenésére utaló hirtelen felfényesedésre várva. Szeptember 2-án is ugyanazt az égterületet vizsgálta a Bika csillagképben, de második alkalommal felfigyelt egy csillagra, amelynek fényessége szeptemberben 13 magnitúdó volt, októberben pedig már 11,7 magnitúdó. Október végére a csillag még tovább fényesedett, és elérte a 10,8 magnitúdót.

 

A 2017 októberében készült felvételen a vonalakkal jelölt Kojima-1 jelzésű csillag 10,8 magnitúdóra fényesedett. (Forrás: T. Kojima / AAVSO)

A csillag Kojima képein csak halványan derengett, de a további megfigyelések, amelyeket az American Association for Variable Star Observers (AAVSO) és a Central Bureau for Astronomical Telegrams oldalán hirdettek meg, hamar megmutatták, hogy az általa észlelt felfényesedés megfelel a gravitációs mikrolencse-hatás jellemző mintájának.

Amikor a Földről nézve egy csillag éppen egy másik mögött halad el, az általános relativitáselmélet következtében az előtérben látszó csillag gravitációja elhajlítja a háttércsillag fényét. A földi megfigyelőnek úgy tűnik, hogy a csillag fénye napokra felerősödik, aztán elhalványul. Ha az előtérben lévő csillagnak van egy bolygója, a felfénylés–elhalványodás mintája megváltozik. A bolygó gravitációja rövid csúcsot ad hozzá a fénygörbéhez.

Balra: az előtérben látszó, narancssárga színnel ábrázolt csillag gravitációja egy lencséhez hasonlóan fókuszálja és felerősíti a távolabbi, sárgával ábrázolt csillag fényét. A rövid fényességnövekedést a Földről észlelhetjük. Középen: ha az előtércsillagnak van egy nagyobb bolygója, a fénygörbében két csúcs látszik. Jobbra: egy magányos bolygó, akár a központi csillagától távol kering, akár szabadon lebeg, sokkal kisebb és sokkal rövidebb lencse-eseményt vált ki. (Forrás: Sky&Telescope)

Sok csillagász, köztük amatőrök is, ilyen mikrolencse-események után kutatnak az égen. Ezidáig 84-et találtak. A bolygók többsége nagy távolságban kering a csillaga körül. A Kojima által felfedezett esemény azonban egyedülálló. Először is, a mikrolencse-események többsége a galaktikus központ irányában látszik, mivel arra több csillag található. Kojima csillaga azonban egy ritkább régióban helyezkedik el. A csillag közel is van hozzánk, nagyjából 1600 fényévnyi távolságban. Összehasonlításképpen a galaxis középpontja 26 ezer fényévre van a Földtől.

Mivel az előtérben látszó csillag ritkás területen helyezkedik el, és közelebb is van a Földhöz, mint a tipikus lencséző csillagok, remek célpontját képezi a további vizsgálatoknak. Számos megfigyelőkampány indult, köztük egy Akihiko Fukui (Tokiói Egyetem) vezetésével. Fukui kutatócsoportja 2,5 hónapon át 13 földi távcsővel készített képeket a csillagról, hogy meghatározza a spektrumát.

A kutatócsoport 2019. november 1-jén, az Astronomical Journal szaklapban számolt be a kutatás eredményeiről: a bolygó tömege a Földének húszszorosa, vagyis kissé nagyobb tömegű, mint a Neptunusz, pályája pedig hasonló a Föld pályájához. A Kojima-1Lb jelöléssel ellátott exobolygó 1,1 csillagászati egység távolságban kering a csillaga körül. Mivel azonban a csillag kisebb tömegű és kisebb fényességű, mint a Nap, ez a pálya kívül esik a lakhatósági zónán. A kutatók úgy találták, hogy az exo-Neptunusz a csillagától nagyobb távolságra lévő ún. hóhatár szélén kering, amelyen túl a vízgőz jéggé kondenzálódik. Ilyen távolságban gyakoriak lehetnek a Neptunusz tömegű bolygók.

Az ismert lencséző csillagok közül a Kojima-1Lb csillaga a legfényesebb. Az ilyen rendszerek többsége távoli és halvány, de Kojima csillaga más. A legmodernebb, új generációs teleszkópokkal a csillagászok egy napon talán magát a Neptunusz tömegű bolygót is megvizsgálhatják.

Forrás: Sky & Telescope

Hozzászólás

hozzászólás