A szakemberek már több mint egy évtizede vizsgálják a Napunkhoz hasonló, közeli (mintegy 44 fényévre lévő), υ (üpszilon) Andromedae nevű csillag körüli bolygórendszer tulajdonságait. A csillaghoz legközelebbi bolygót (υ Andromedae b) 1996-ban, az első exoplanéták között fedezték fel, míg a két távolabbi komponens jelenlétét (υ Andromedae c és d) három évvel később bizonyították. A több éves adatsorok elemzése alapján egy 2005-ös tanulmány szerzői kimutatták, hogy a két külső bolygó meglehetősen elnyúlt pályán kering csillaga körül, s ennek okaként a bolygórendszer korai fejlődési szakaszában bekövetkező, gigantikus ütközéseket, vagy egy eddig nem ismert égitest gravitációs perturbáló hatását jelölték meg.
A legfrissebb, B. McArthur (University of Texas / McDonald Observatory, USA) és munkatársai által végzett vizsgálatok szerint a bolygópályák további különleges tulajdonsággal is bírnak: a c és d jelű planéta pályasíkjai ugyanis csaknem 30 fokos szöget zárnak be egymással. A Hubble-űrtávcsővel készített, 14 évet átfogó asztrometriai, azaz égi pozíciómérések mellett a 9,2 méteres Hobby-Eberly Távcsővel (Texas, McDonald Observatory) felvett színképekből meghatározott látóirányú sebességadatok segítették elő a két külső bolygó pontos tömegének (amik a korábban becsülteknél jóval nagyobbnak, 14 ill. 10 jupitertömegnek adódtak), valamint a pályák lapultságának és relatív szögeltérésének meghatározását.
Fantáziakép az υ Andromedae bolygórendszeréről (NASA/ESA/A. Feildl, STScI)
Ez az első eset, hogy exobolygók pályasíkjainak relatív helyzetéről megbízható adatok állnak rendelkezésre, s ez egyben rögtön meglepetést is tartogatott. Saját Naprendszerünkben ugyanis a bolygók közel azonos síkban keringenek, ami jól alátámasztja azt a klasszikus elképzelést, hogy a planéták a fiatal anyacsillaguk körül gyorsan forgó, vékony, ún. protoplanetáris korongban születnek, s további életük során is őrzik az ebből az időszakból eredő, közelítőleg egy síkban való elrendeződés tulajdonságát. S bár a kisebb égitestek (törpebolygók, kisbolygók, üstökösök) egy része a korai fejlődési szakaszban lejátszódó ütközések és gravitációs kölcsönhatások miatt ettől eltérő jellegű pályára kerül, nagyobb méretű testek esetén ezt a lehetőséget korábban nem igazán tartották valószínűnek.
A belső Naprendszer és az υ Andromedae rendszerének összehasonlítása felül- és oldalnézetben (NASA/ESA/A. Feildl, STScI)
Az υ Andromedae c és d példája azt bizonyítja, hogy az egyes bolygórendszerek fejlődését még erőteljesebben befolyásolják az első évmilliók alatt bekövetkező események, mint eddig gondolták. Azt, hogy egy, a Jupiternél tízszer nagyobb tömegű planétát mi kényszeríthet ennyire ferde pályára, egyelőre még csak találgatják a szakemberek. A lehetséges okok között a fiatal bolygók migrációs vándorlása, egy nagytömegű planéta kilökődése, valamint a sárga színű főcsillagtól jelenleg nagy távolságban keringő, de korábban feltételezhetően közelebb tartózkodó vörös törpecsillag kísérő (υ Andromedae B) gravitációs hatásai szerepelnek.
A kutatók vizsgálatai – melyek részletes leírása az Astrophysical Journal júniusi számában jelenik meg – arra is rámutattak, hogy a sebességadatokban fellelhető egy hosszú periódusú moduláció, amit feltehetőleg egy eddig ismeretlen, negyedik bolygó jelenléte okoz.
Forrás: HubbleSite Newscenter, 2010.05.24.
