“Üstökösbolygó” egy távoli naprendszerben

589

Az 1999-ben felfedezett, HD 209458b jelű exobolygó több szempontból is tudománytörténeti mérföldkőnek számít. Ez volt az első olyan, más naprendszerben keringő bolygó, melynél sikerült megmérni a csillaga előtt való átvonulása által okozott fényességcsökkenést; s szintén ez volt az első exoplanéta, melynek közelítőleg meg tudták határozni légköri szerkezetét és összetételét (többek között oxigént, szenet és hidrogént azonosítva benne). A Földtől mintegy 150 fényévre lévő rendszer központi csillaga egy Napunkhoz hasonló, sárga törpe, míg a HD 209458b a Jupiternél kb. 30%-kal kisebb, ám mindössze 3,5 nap keringési idejű égitest (ún. "forró Jupiter").

A bolygó és a csillag rendkívüli közelsége már korábban arra a következtetésre juttatta a szakembereket, hogy a HD 209458b atmoszférája forró és kiterjedt, s a rendkívül erős csillagszél "lefújja" a légkör egy részét, mely üstököscsóva-szerű gázkiáramlásként követheti a bolygót, annak gyors keringése folytán. Utóbbi állítást azonban nem sikerült közvetlen megfigyelésekkel is alátámasztani – egészen mostanáig.

J. Linsky (University of Colorado, Boulder, USA) és munkatársai a Hubble-űrtávcső tavaly üzembe állított, COS (Cosmic Origins Spectrograph) nevű színképelemző detektorával több átvonulás során vizsgálták a HD 209458 rendszerét, ami meghozta a várva várt áttörést. A már "életében" legendává váló űrtávcső ultraibolya tartományban működő, az eddigieknél lényegesen jobb felbontással bíró spektrográfjának adatai segítségével a kutatók szén és szilícium jelenlétét mutatták ki a planéta légköréből kiáramló gázanyagban. Ez annak a bizonyítéka, hogy a csillag sugárzása a bolygó teljes atmoszféráját felfűti, az erős hőáramlási folyamatok következtében pedig a nehezebb elemek a légkör felső rétegeibe kerülve kiszabadulhatnak a planéta gravitációs vonzáskörzetéből.


Fantáziakép a HD 209458 rendszerről: a központi csillag és az üstököscsóva-szerű anyagkiáramlást kibocsátó HD 209458b óriásbolygó – utóbbi egy hipotetikus holdjáról nézve (NASA/ESA/G. Bacon, STScI).

A részletes színképvonal-analízisek révén Linsky és kollégái ki tudták mutatni, hogy a gázanyag áramlási sebessége helytől függően változik, és maximális értéke mintegy 550 km/s – a meghatározott sebességprofilok pedig jól illeszthetőek az említett (a tranzitok során a Föld felé mutató), csóvaszerű kiáramlás modelljével. Bár a HD 209458b anyagvesztése első hallásra igen jelentősnek tűnik (másodpercenként kb. 10 ezer tonna), a számítások szerint több milliárd év kell ahhoz, hogy a planéta légköre teljesen elpárologjon – már ha a bolygó az egyéb hatások miatt nem semmisül meg korábban.

A szakemberek további forró jupiterek vizsgálatát tervezik a Hubble-űrtávcső detektorával abban a reményben, hogy más exobolygóknál is sikerül majd kimutatni hasonló effektust. A mostani eredményeket bemutató szakcikk az Astrophysical Journal c. folyóirat július 10-i számában jelent meg.

Forrás: HubbleSite NewsCenter, 2010.07.15.

Hozzászólás

hozzászólás