Különleges exobolygót fotózott le a Hubble-űrtávcső

14070

Noha az elmúlt hatvan év során a Naprendszer összes bolygóját és a Pluto törpebolygót is felkeresték már ember által készített űrszondák, bolygórendszerünk távolabbi vidékeiről még mindig meglehetősen keveset tudunk. Bizonyos közvetett jelek, azaz több távoli kisbolygó különleges pályája utal egy, a Naptól igen messzire és szokatlan pályán keringő kilencedik bolygó létére, ám ezt a feltételezett égitestet még senkinek sem sikerült megpillantania. Egy, a Hubble-űrtávcsővel több mint egy évtizeden át megfigyelt különleges exobolygó azonban most közelebb vihet bennünket ezeknek a csillaguktól távol keringő különleges bolygóknak a megismeréséhez.

A HD 106906 katalógusjelű szoros kettőscsillag 336 fényévre található a Naprendszertől. A fiatal csillagpárost közös törmelékkorong veszi körül. A csillagászoknak 2013-ban a chilei Atacama-sivatag Las Campanas obszervatóriumában működő Magellán Távcsövekkel egy, nagy valószínűséggel a rendszerhez tartozó bolygót (HD 106906b) is sikerült lencsevégre kapniuk, azaz közvetlen képet alkotniuk róla. (A felfedezésről annak idején mi is beszámoltunk.) A Hubble további méréseivel és korábbi archív adataival, valamint a Gaia űrtávcső legfrissebb méréseivel együtt mára 13 évnyi megfigyelési anyag került a csillagászok birtokába. Ezek a felvételek lehetővé tették a kutatók számára, hogy elsőként mutassák ki egy látható törmelékkoronggal rendelkező kettőscsillag körül rendkívül nagy távolságban keringő exobolygó mozgását.

A Hubble-űrtávcső koronográfos felvétele a HD 106906 csillagrendszerről. A maszk a központi csillagok domináns fényének kitakarására szolgál, így megpillanthatjuk a felvételen a csillagokat körülölelő porkorongot (circumstellar disk) és a HD 106906b exobolygót. Az exobolygó legvalószínűbb számított pályáját szaggatott vonal jelöli. A bal alsó sarokban látható kicsiny kör a Neptunusz Nap körüli pályájának felvételre vetített méretét szemlélteti. Forrás: Hubble.

A HD 106906 csillagrendszer igazán fiatal, mindössze 15 millió éve keletkezett, és sok tekintetben hasonlít a korai Naprendszerre. A rendszer törmelékkorongja a Nap körüli Kuiper-öv, a Neptunuszon túli jeges égitestek megfelelője. A mi feltételezett kilencedik bolygónk pedig a HD 106906b-hez hasonlóan ezen a térségen túl kering, szintén különleges, elnyúlt és ferde pályán. A felfedezés alátámasztja tehát, hogy valóban létezhetnek ilyen kivételes bolygópályák.

„Ez a rendszer különleges lehetőséget ad a Naprendszerrel való összehasonlításra” – kezdi mondandóját Meiji Nguyen, a kaliforniai Berkeley Egyetem munkatársa, a tudományos eredményeket közlő tanulmány vezető szerzője. – „A bolygót hatalmas távolság választja el a központi csillagtól, pályája rendkívül elnyúlt és hajlik a rendszer fősíkjához képest, akár csak a feltételezett kilencedik bolygó. Felmerül a kérdés, hogy ezek a bolygók hogyan keletkeztek, és hogyan kerültek oda, ahol most vannak.” A HD 106906 rendszer fiatal kora arra utal, hogy a kilencedik bolygó is már egészen korán létrejöhetett. A HD 106906b a központtól 730 csillagászati egységre, vagyis a Nap–Föld távolság 730-szorosára kering, így 15 ezer évre van szüksége egy teljes kör megtételéhez. Elképzelhetjük, hogy milyen precíz méréseket kellett a csillagászoknak végrehajtaniuk, hogy ezt a lassú mozgást egy 14 éves idősorból kimutassák.

Fantáziarajz a HD 106906 csillagrendszerről, előtérben a HD 106906b exobolygóval. Középen egy szoros kettőscsillagot láthatunk, körülötte egy bolygókeletkezési korong maradványaival, ami körül távoli, elnyúlt, és a síkból messze kihajló pályán kering a közvetlen leképezéssel is megfigyelhető HD 1060906b jelű exobolygó. Forrás: Hubble.

De hogy került ez a bolygó a mai pályájára? A csillagászok feltételezése szerint a szokványos helyen, a bolygókeletkezési korongban kialakult égitest a korong anyagával kölcsönhatva befelé spirálozhatott a központi kettőscsillag felé. Amikor túl közel került hozzájuk, azok kirepítették a központból. De egy ilyen találkozás valószínűleg végleg kilökte volna a bolygót a rendszerből, ám ekkor különleges segítség érkezhetett egy távoli csillag formájában. Ez a csillag éppen jókor haladhatott el a HD 106906 rendszer közelében ahhoz, hogy a központtól nagy távolságban stabilizálja a HD 106906b exobolygó pályáját. A Gaia űrtávcső megfigyeléseit felhasználva a kutatóknak sikerült is azonosítaniuk néhány valószínű csillagjelöltet a közelben, amelyek közül valamelyik épp jókor lehetett jó helyen. Az elképzelések szerint a hipotetikus kilencedik bolygó is hasonlóképp kerülhetett a ma feltételezett helyére. A Naprendszer esetében a Jupiter lehetett a ludas a bolygó kirepülésében, amit aztán szintén egy vagy több, a közelben elhaladó csillag stabilizálhatott távoli pályáján.

A csillagászok azonban egyelőre csak a HD 106906b kétdimenziós mozgási adataival dolgozhatnak. A Hubble-űrtávcső asztrometriai mérései megadják az égitest égbolt síkjára vetített mozgását a középponthoz viszonyítva, ám nem ismerjük a sebesség látóirányú összetevőjét. Ennek megméréséhez további, óriástávcsöves spektroszkópiai megfigyelések lesznek szükségesek. Csak a bolygó teljes térbeli sebességének ismeretében lehet majd egyértelműen eldönteni, hogy az valóban kötődik-e a rendszerhez, vagy éppen most vetődik ki onnan.

Forrás: Hubblesite.org

Hozzászólás

hozzászólás