Egyre közelebb az első exohold

2483

Amerikai kutatók a Kepler-űrtávcső exobolygói között találtak egyet, aminél a fedési fényváltozás torzulásait akár exohold is okozhatja.

Az utóbbi néhány évben nyilvánvalóvá vált, hogy a csillagok nagy része rendelkezik bolygórendszerekkel. De hiába nőtt az ismert és megerősített exobolygók száma több ezerre, köztük a Földhöz hasonló, vagy még kisebb példányokkal is, holdat a mai napig sem sikerült egyértelműen kimutatni körülöttük. Pedig a saját Naprendszerünk alapján azt gondolnánk, hogy a bolygók többsége rendelkezik holdakkal. És ezek a holdak önmagukban is hihetetlenül izgalmasak lehetnek, egyben újabb területeket adhatnak az életnek, akár a hagyományos lakhatósági zónán kívül is.

Az exoholdak lehetnek tehát a következő felfedezésre váró terület, és több kutatócsoport is dolgozik a keresésükön, köztük magyar kutatók is. A legújabb eredményeket az amerikai Hunt for Exomoons with Kepler (HEK) kutatócsoport szállította, akik a Kepler eredeti missziója során gyűjtött, négy év hosszú, folyamatos fényességméréseket fésülték át. Az exoholdak felfedezése ugyanis nem könnyű feladat, az általuk okozott csillagfedések például jóval kisebbek az anyabolygóiknál, és mivel a bolygó és hold keringési ideje eltérő, folyton más-más típusú jelet kell keresni, a hold aktuális pozíciójának megfelelően.

Egy elképzelt exohold. (Wikimedia Commons, NASA/JPL/Caltech)

Alex Teachey és David Kipping (Columbia University, New York) a vizsgálatukhoz több száz olyan bolygórendszert választottak ki a Kepler teljes mintájából, amelyek a legnagyobb valószínűséggel rendelkezhetnek holdakkal. Ezek után nagyon alapos elemzésnek és tesztelésnek vetették alá a fénygörbéket, bevetve a NASA Pleiades szuperszámítógépét is. A céljuk az volt, hogy felfedezzék legalább a legnagyobb holdakat a mintában. Csakhogy a holdak nem mutatkoztak.

De vajon miért? Holdak nincsenek, vagy az adat nem elég pontos az azonosításukhoz? A kérdés eldöntéséhez a kutatók mesterséges jeleket is teszteltek, és arra jutottak, hogy a csillagokhoz közeli nagybolygók nagyon kis valószínűséggel rendelkeznek csak olyan, nagyméretű, és a bolygótól távol keringő holdakkal, mint amilyen a Callisto vagy éppen a Föld Holdja. Kis, közeli holdakat pedig nem vagyunk képesek kimutatni a Kepler adatokból. Nagy, a bolygóhoz közeli holdakat, mint az Io és Europa, szintén nem találtak, a tesztek alapján talán ezeket lesz érdemes keresni majd a jövőben.

Persze mindez nem jelenti azt, hogy a Naprendszer különleges lenne a sok holdjával. A vizsgált Kepler célpontok többségének 1 évnél rövidebb a keringési periódusa, a többségé 20 és 100 nap közé esik. Egyszerűen úgy tűnik, hogy a holdak az ennél távolabbi bolygók sajátosságai – pont, ahogy a Naprendszerben is. A gond csak annyi, hogy több éves keringési periódusú exobolygókat felfedezni sem könnyű, hát még annyi adatot összegyűjteni róluk, hogy holdakat keressünk körülöttük.

De azért nem kellett teljesen üres kézzel távoznia az amerikai kutatóknak a munka végén. Egyetlen egy esetben, de észleltek olyan jeleket, ami egy exohold esetleges csillagfedéseitől eredhetnek. A Kepler-1625b jelű óriásbolygó 287 naponta kerüli meg a csillagát. Az űrtávcső összesen három bolygófedést látott, és mindhárom esetben gyenge, de gyanús, további halványodások is kimutathatóak voltak. Ha ezek egy holdtól erednek (ami még egyáltalán nem vehető biztosra), akkor egy hatalmas, Neptunusz-méretű égitesttől származhatnak. Egy ilyen rendszer nagyon szokatlannak tűnik, és ha valódi, valószínű, hogy nem együtt keletkeztek, hanem a nagyobb befogta maga köré a kisebb égitestet.

A Kepler-1625b három fedése. A kis extra horpadások, amelyek rárakódnak, származhatnak egy nagyméretű holdtól, amely maga is kitakar észlelhető mértékű csillagfényt. (Teachey, Kipping & Schmitt, 2017)

Felmerül a kérdés, hogy ha ennyire bizonytalan a Kepler-1625b I hold léte, miért jelentették be nyilvánosan. Erről, nem annyira meglepő módon, az internet tehet. A kutatók a megerősítéshez a Hubble űrtávcsőre pályáztak távcsőidőt, amelyet meg is kaptak, idén őszre. Csakhogy a kutatók figyelmét elkerülte, hogy a nyertes pályázatok kivonatai, illetve a tervezett mérések listái publikus anyagokká válnak. Ezeket a listákat legfeljebb más csillagászok nézegetik, de ha valaki észreveszi, hogy az exohold-kutatás egyik fontos alakja távcsőidőt kap a Hubble-re, nem túl nehéz megtippelni, mire is kérhette. És elég volt egy csillagásznak megpendítenie a húrokat (twitteren, hol máshol), máris felröppent a pletyka holmi exoholdakról. Kipping és Teachey, akik az egészet már a tőlük interjút kérő újságíróktól tudták meg, a pletykák a továbbterjedését megakadályozandó, inkább közzétették a szakcikk beküldött, de még nem elbírált változatát, illetve maguk is alaposan leírták, hol is tartanak a kutatással. De hogy valódi-e a Kepler-1625b I hold, azt majd csak a Hubble mérései után tudják majd eldönteni, aminek az elvégzése, kiértékelése, és publikálása még nagyságrendileg további egy évet igénybe fog venni.

Az eredményeket bemutató szakcikk az American Astronomical Society lapjainál áll bírálat alatt, a kézirat az arXivon szabadon elérhető.

Forrás: Scientific American

Hozzászólás

hozzászólás