Színes exobolygók a láthatáron

895

Napjainkban a más csillagok körül keringő,
úgynevezett exobolygók kutatása aranykorát éli, egyre-másra születnek az újabb
és újabb eredmények a témában. A Kepler missziójának adatgyűjtése sajnos véget ért, de ez nem
jelenti a felfedezések folyamának megszakadását. A Hubble-űrtávcsővel most egy
exobolygó valós színét állapították meg.

A HD 189733 jelzésű csillag körül keringő, HD
189733b névre keresztelt exobolygó az úgynevezett fedési típusú bolygók közé
tartozik, vagyis a Földről nézve időről időre elhalad csillaga előtt, miközben
kis mértékben csökkenti annak fényességét. Az égitest a forró Jupiterek
családjába tartozik, tőlünk 63 fényévre lévő központi csillagát – amely a Naphoz
hasonló égitest – néhány nap alatt kerüli meg. Ebben semmi rendkívüli nincs,
azt leszámítva, hogy ez az első bolygó, aminek közvetlenül sikerült kimutatni a
valós, optikai tartományban látható színét – a HD 189733b-t egy képzeletbeli
űrhajós azúrkéknek látná!

Az azúrkék bolygó – művészi
elképzelés a HD 189733b kék légkörében úszó fényes, fehér szilikátfelhőkről.

A Frédéric Pont (University of Exeter), Tom
Evans (University of Oxford) és Nicky Guttridge (ESA/Hubble, Garching, Németország)
alkotta kutatócsoport már hosszú ideje vizsgálja ezt a bolygórendszert,
amelynek a Földről is kitűnően megfigyelhető 7,7 magnitúdós csillaga a híres
Dumbbell-ködtől (M27 planetáris köd, Kis Róka csillagkép a nyári égen) alig
negyed fokra, azaz fél holdátmérőnyire helyezkedik el.

A HD 189733 jelű csillag a kép
közepén látható. A földi távcsővel készült fényképen kiválóan azonosítható a
nyári ég egyik legszebb égiteste, az M27 (Dumbbell-köd) is.

A kutatók a fedések során felvett színképekből
korábban már bizonyítékot találtak egy nagyon vastag légkör létezésére, amely a
csillag fényéből a kék sugarakat kiszórja (ugyanezen ok miatt kék az ég nálunk
is), így csak a vörös tartományba eső sugarak érik el a felszínt. A spektrumok
azt is elárulták, hogy a bolygónak kék színűnek kell lennie, akárcsak a
Földnek. A hasonlóságok itt véget is érnek, hisz az égitest légköre 1000 fokos,
benne pedig 7000 km/h-s szelek fújnak, mivel a nappali és éjszakai félteke
között 260 fokos hőmérséklet-különbség van. Ebben a tomboló viharokkal teli,
igazi pokolban a kőzetek egy része is elpárolog, így a légkört részben
szilikátok (szilícium-dioxid és fémek vegyületei, tulajdonképp üveg) alkotják.
A szilikátgőzök a légkör magasabb rétegeiben kicsapódnak, és a földiekhez
hasonló felhőket hoznak létre. A kutatók feltételezései szerint ezekből a
felhőkből folyékony üveg hullhat eső gyanánt!

A bemutatott meglepő eredményeket a csillag
színképének elemzéséből nyerték. A fedési exobolygó-rendszerek esetében a
bolygópálya a látóirányunkba esik, így a bolygó minden keringés során elhalad a
csillag előtt, a csillagfény elnyelődése szépen észlelhető. Ezután a csillag is
eltakarja a bolygót, ami visszaveri a csillagfényt, és közvetlenül a fedés előtt
teli fázisúnak látszik (gondoljunk csak a Vénusz mozgására, fázisváltozásaira),
ilyenkor a fényesség csökkenése – ha a bolygó elég nagy méretű a csillaghoz
képest – műszereinkkel kimérhető. Ha a fedés előtti színképeket (amikor a
csillag és a bolygó visszavert fényét egyszerre látjuk) összehasonlítjuk
azokkal, amelyeket akkor készítettek, amikor a bolygó a csillag mögött volt, a két
spektrum közötti apró intenzitás-különbségekből következtetni lehet a bolygó
fényvisszaverő-képességére, és az elhalványodás maximumának hullámhosszából a
színére is. Az eredmények alapján tehát a HD 189733b fényvisszaverő-képessége a
Földével egyező, 0,4-es (a ráeső fény 40%-át veri vissza), színe pedig azúrkék.

A HD 189733b épp belépni
készül csillaga mögé. A fantáziaképen a Sirius, a Nap és az Alfa Centauri is
jelölve van (utóbbi kettőt nem lehetne szabad szemmel megpillantani).

Az eredményeket részletező
szakcikk az Astrophysical Journal Letters c. folyóirat augusztus 1-i számában
fog megjelenni.

Hozzászólás

hozzászólás