Váratlan meglepetés egy Naprendszer-hasonmástól

1127

A HR 8799 csillag bolygórendszere nagyon hasonlít a mienkhez: négy nagy gázbolygóval, azon túl pedig egy törmelékkoronggal is rendelkezik. A csillag maga azonban egy pulzáló változó, némileg váratlan tulajdonságokkal.

A HR 8799 bolygórendszerét 2008-ban fedezték fel, közvetlenül lefényképezve a bolygókat. A mindössze 120 fényévre lévő csillagnál később egy negyedik gázóriást is azonosítottak. Bár a bolygók nagyon nagyok, tömegük 5-10-szerese a Jupiternek, az elrendezésük hasonló a Naprendszer gázbolygóihoz. Sőt, a Spitzer-űrtávcső kimutatta, hogy a bolygók mellett a mi Kuiper-övünkhöz hasonló törmelékkorong is található a csillag körül.

20140717_hr8799_kep1
A HR 8799 négy bolygója a központi csillag kitakart képe körül. Forrás: Keck Observatory.

De nem mindenben hasonlít hozzánk a HR 8799 rendszere. Maga a csillag nagyobb, mint a Nap, és jelenleg gamma Doradus-típusú változócsillagként pulzál. A rendszer korát nem ismerjük pontosan, és emiatt a csillag és a bolygók tömegét is csak bizonytalanul lehet megbecsülni. Azonban ha sikerülne a pulzációs módusokat pontosan megfigyelni és modellezni, az segíthetne a kor és a tömeg meghatározásában.

Ennek kiderítésére 2009-ben a kanadai MOST űrtávcső 47 napig mérte folyamatosan a csillag fényváltozásait. Az adatokat Sódor Ádám (Belga Királyi Obszervatórium/MTA CSFK) vezetésével nemzetközi szerzőgárda dolgozta fel. A HR 8799 azonban egy nagyon különleges gamma Doradus csillagnak bizonyult, független pulzációs módusok sora helyett ugyanis valami teljesen mást találtak. Mindössze egy jelentős önálló módust azonosítottak: a csillag szinte összes többi rezgése ehhez idomul. A varázsszám a kilences, ugyanis a fő pulzációhoz képest a további rezgések frekvenciái nagyjából n:9 arányokkal írhatóak le, vagyis rezonanciákba záródtak vele. Emellett a csillag fényváltozásának nagysága is hullámzik, méghozzá 4,5 napos periódussal, a fő pulzáció 9-szeresével. A rezonanciák és a hullámzó erősségű fényváltozás együttesen észrevehető hasonlóságot mutatnak a teljesen más fejlődési állapotú RR Lyrae csillagokban megfigyelt, szintén ismeretlen Blazskó-effektushoz, újabb adalékul szolgálva a csillagpulzáció eme évszázados rejtélyéhez.

20140717_hr8799_kep2
A MOST által rögzített fénygörbe. A sok rövid lyuk a Föld megvilágított feléről érkező szórt fény miatt gyenge minőségű adatok elhagyása miatt keletkezett. Forrás: Sódor et al.

Bármilyen érdekes tanulsággal szolgál is a HR 8799 pulzációja, az eredeti célkitűzéseket nem lehetett teljesíteni: mivel nem lehet kitalálni, eredetileg milyen módusok hangolódtak el és záródtak rezonanciába, a csillag korát nem lehetett meghatározni. A szerzőknek azonban vannak még nagyfelbontású spektrumok is a tarsolyukban, amelyekkel talán sikerrel járhatnak. De ez már egy másik cikk alapanyaga lesz.

Forrás: arXiv:1407.0267

Hozzászólás

hozzászólás