Bolygó által okozott “szívdobbanások” a HAT-P-2 jelű csillagon

174

Egy amerikai kutatócsoport a Spitzer-űrtávcső adatait felhasználva kimutatta, hogy a HAT-P-2b jelű, magyar felfedezésű bolygó olyan változásokat okoz a csillagán, amit eddig csak kettős csillagrendszereknél láttunk.

A HAT-P-2b jelű bolygót Bakos Gáspár és csoportja fedezte fel 2007-ben. A bolygó nyolcszor nehezebb a Jupiternél, a csillagánál viszont csak százszor könnyebb. Összehasonlításképp, a Jupiter 1000-szer könnyebb a Napnál. A bolygó erősen elnyúlt pályán kering, ezért nagyon sok kutatás fő célpontja volt már rögtön a felfedezése után.

Az Astrophysical Journal Letters-ben 2017. február 14-én megjelent cikk a Spitzer-űrtávcső méréseit felhasználva olyan periodikus fényességváltozást mutatott ki a HAT-P-2 csillag fényességében, amire senki nem számított. A fényességváltozást pulzáció, azaz a csillag periodikus tágulása és összehúzódása okozza. Ez a pulzáció azonban kicsit különbözik attól, amit a pulzáló változócsillagoknál ismerünk, hiszen itt maga a HAT-P-2b bolygó okozza a pulzációt, nem a csillagtól ered.

A jelenség megértéséhez kicsit ki kell térni az úgynevezett “heartbeat” (“szívdobbanás”) csillagokhoz. Az ilyen típusú csillagokat a Kepler-űrtávcsővel fedezték fel először, és a fentebb említett HAT-P-2 rendszer hasonlít ezekhez. A “heartbeat” csillagok valójában kettős csillagrendszerek, melyeknél a két csillag egymás körül elnyúlt pályán kering. Ahogy egymás körül keringenek a csillagok, a köztük lévő távolság nagy mértékben változik az elnyúlt pályájuk miatt: amikor közel vannak egymáshoz, a köztük lévő távolság néhányszor nagyobb, mint a csillagok mérete, de a legnagyobb távolság köztük ennek a több tízszerese is lehet.

A legnagyobb közelség során a csillagok alakja a gömbről ellipszoidra változik az árapályerők miatt, és ezzel párhuzamosan a csillagok elkezdenek rezegni. Ez a két hatás okozza a fényességváltozást. A név onnan ered, hogy egy ilyen közelítés során hirtelen fényességnövekedést látunk, mintha egy EKG-görbét figyelnénk meg. Az alábbi ábrán látható a KOI-54 jelű “heartbeat” rendszer fénygörbéje. A felső ábrán a Kepler-űrtávcső által mért fényességváltozás látható kb. 1 év alatt, míg az alsón egy hirtelen kifényesedés részletes képe. A két csillag ebben a rendszerben kb. 42 nap alatt kerüli meg egymást. A HAT-P-2 infravörös méréseiben is hasonló jelenséget figyelhetünk meg, csak sokkal kisebb mértékben, mint a KOI-54 esetében.

A KOI-54 rendszer fénygörbéje 1 éves időtartam alatt (felső ábra), valamint egy kifényesedés részletesebb fénygörbéje (alsó ábra). (Forrás: William F. Welsh és munkatársai, 2011)
A KOI-54 rendszer fénygörbéje 1 éves időtartam alatt (felső ábra), valamint egy kifényesedés részletesebb fénygörbéje (alsó ábra). (Forrás: William F. Welsh és munkatársai, 2011)

“A megfigyeléseink azt mutatják, hogy a bolygó-csillag kölcsönhatásokról nem tudunk mindent”, mondta de Wit, a Massachusetts Institute of Technology munkatársa, a tanulmány szerzője. “Az ilyen rendszerekből még sok mindent meg lehet tanulni azáltal, hogy a “szívdobbanásaikat” figyeljük.”

A jövőben több olyan program is indul (TESS, PLATO, CHEOPS), melyekkel a HAT-P-2, és a hozzá hasonló rendszereket jobban meg lehet majd vizsgálni, és további jelek keresésével pedig a rendszerben eddig ismeretlen bolygók jelenlétét is ki lehet majd mutatni.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal Letters-ben jelent meg 2017. február 14-én.

Forrás: JPL News

Hozzászólás

hozzászólás