szerző:
hvg.hu
Tetszett a cikk?

Az Európai Déli Obszervatórium Nagyon Nagy Távcsövének (ESO VLT) adatait is felhasználva csillagászok olyan bolygórendszert fedeztek fel, amelynek hat planétájából öt furcsa ütemben járja körbe a központi csillagot. A felfedezésnek magyar szálai is vannak.

Amikor a kutatócsoport először észlelte a Szobrász (Sculptor) csillagképben megfigyelhető, nagyjából 200 fényév távolságban lévő TOI-178 katalógusjelű csillagot, azt hitték, hogy két, ugyanazon a pályán keringő bolygót csíptek el. Az alaposabb vizsgálat azonban egészen más helyzetet tárt fel.

A további észlelések alapján felismertük, hogy nem két bolygó kering a csillagtól közel azonos távolságban, hanem több bolygó egy egészen különleges konfigurációban”

– fogalmazott Adrien Leleu, az Astronomy & Astrophysics című tudományos folyóiratban hétfőn megjelent, a rendszert bemutató tanulmány vezető szerzője.

©

Az új kutatás feltárta, hogy a rendszernek hat bolygója van, amelyek a csillaghoz legközelebbi kivételével szigorúan kötött ritmusú rendben járják pályájukat – vagyis rezonanciában vannak. Ezt az jelenti, hogy a csillag körüli keringés során bizonyos konfigurációk rendszeresen ismétlődnek, egyes bolygók néhány keringés után újra és újra ugyanabban az irányban látszanak a csillag felől nézve. Hasonló rezonancia figyelhető meg a Jupiter három holdja, az Io, az Europa és a Ganymede esetében is. A három közül a Jupiterhez legközelebbi Io négy, illetve két teljes keringést végez, mialatt a legtávolabbi Ganymedes és az Europa egyet-egyet.

A TOI-178 rendszer öt külső bolygója ennél sokkal összetettebb. Míg a három Jupiter-hold 4:2:1 arányú rezonanciában van egymással, a TOI-178 öt külső bolygója a 18:9:6:4:3 lánccal írható le. Vagyis: mialatt a csillagtól számított második bolygó (az első a rezonancialáncban) 18 keringést végez, a harmadik bolygó (a második a rezonancialáncban) 9 keringést, és így tovább.

A kutatók először valójában csak öt bolygót azonosítottak a rendszerben, de kiszámították, hogy a pályáján hol lenne egy további bolygó, amikor újra lehetőségük nyílik a rendszer megfigyelésére.

A bolygók rezonáns tánca több égi mechanikai érdekességnél, ugyanis a rendszer múltjáról is hordoz információt. „A rendszerben a pályák nagyon szépen rendezettek, ami arra utal, hogy az a születése óta nagyobb megrázkódtatások nélkül fejlődött” – magyarázta a cikk egyik társszerzője, Yann Alibert. Ha a rendszert korábban nagyobb zavar érte volna, például egy hatalmas becsapódás formájában, a törékeny pályakonfiguráció azt nem élte volna túl.

Rendetlenség a rendben

A pályák ugyan szép rendben követik egymást, de a bolygók sűrűségéről ugyanez már nem mondható el, azok „sokkal rendetlenebbek” – mondja a vizsgálatban szintén részt vevő Nathan Hara. „Úgy tűnik, hogy az egyik bolygó sűrűsége akkora, mint a Földé, a rögtön utána következőé azonban csak fele a Neptunusz sűrűségének, míg az azt követőé annyi, mint a Neptunuszé.” Például a Naprendszerben a bolygók elrendeződése sokkal szebb, a sűrűbb kőzetbolygók a központi csillaghoz közelebb, a kis sűrűségű gázóriások pedig attól távol keringenek. „A keringés ritmikus harmóniája és a sűrűségek összevisszasága közötti kontraszt komoly kihívást jelent a bolygórendszerek keletkezését és fejlődését magyarázó elméleteink számára” – tette hozzá Leleu.

Módszerek kombinálása

A rendszer szokatlan felépítésének vizsgálatához a kutatócsoport az Európai Űrügynökség (ESA) Cheops űrszondájának adatai mellett több más távcsőét is felhasználta. Mivel az exobolygókat rendkívül nehéz közvetlenül megfigyelni, a csillagászoknak más technikákat kell bevetniük a detektálásukhoz. A két legfontosabb eljárás az ún. tranzitok megfigyelése, illetve a radiális sebességek mérése. Előbbi esetében a központi csillag fényességcsökkenését detektálják, miközben bolygója a Földről nézve elhalad előtte, míg utóbbinál a csillag színképvonalainak periodikus eltolódását mérik, amint keringése közben a bolygó „rángatja” a központi égitestet. A kutatócsoport mindkét módszert használta a rendszer vizsgálata során.

©

A felfedezésnek magyar vonatkozásai is vannak: a TESS űrtávcső eredményeit megerősítő nemzetközi csapatban

  • Kiss László, a Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont főigazgatója,
  • Szabó M. Gyula, az ELTE Gothard Asztrofizikai Obszervatórium igazgatója és
  • Bárczy Tamás, az Admatis Kft. ügyvezető igazgatója is részt vett a Cheops űrtávcső méréseivel.

A két módszer kombinálásával a csillagászoknak sikerült összegyűjteniük a legfontosabb információkat a rendszerről és a bolygóiról, amelyek mindegyike csillagához jóval közelebb kering, mint a Nap–Föld-távolság, és sokkal gyorsabban járja körbe azt, mint bolygónk a csillagunkat. A leggyorsabb (legbelső) bolygó mindössze néhány nap alatt tesz meg egy kört, míg a leglassúbbnak ehhez nagyjából tízszer annyi időre van szüksége. A hat bolygó mérete nagyjából a Földé és annak háromszorosa között van, míg a tömegeik 1,5 és 30 földtömeg közöttiek.

Bár a hat bolygó egyike sem kering a csillaga lakhatósági zónájában, a kutatók szerint a rezonancialánc folytatásával esetleg találhatnak még a rendszerben további bolygókat, amelyek a zónában vagy annak közvetlen közelében vannak. Az ESO még ebben az évtizedben munkába álló Rendkívül Nagy Távcsöve (ELT) képes lesz közvetlenül is lefényképezni lakhatósági zónákban keringő kőzetbolygókat, sőt még a légkörük jellemzőit is meg tudja majd állapítani, lehetővé téve ezáltal a TOI-178-hoz hasonló rendszerek még részletesebb vizsgálatát.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.

VELETEK VAGYUNK – OLVASÓKKAL, ÚJSÁGÍRÓKKAL!

A hatalomtól független szerkesztőségek száma folyamatosan csökken, a még létezők pedig napról napra erősödő ellenszélben próbálnak talpon maradni. A HVG-ben kitartunk, nem engedünk a nyomásnak, és minden nap elhozzuk a hazai és nemzetközi híreket.

Ezért kérünk titeket, olvasóinkat, hogy tartsatok ki mellettünk, támogassatok bennünket, csatlakozzatok pártolói tagságunkhoz, illetve újítsátok meg azt!

Mi pedig azt ígérjük, hogy továbbra is minden körülmények között a tőlünk telhető legtöbbet nyújtjuk a számotokra!
Vasúti hajtánnyal tértek haza az orosz követség diplomatái Észak-Koreából

Vasúti hajtánnyal tértek haza az orosz követség diplomatái Észak-Koreából

Nem a munkánk az életünk! - Tippek stresszkezeléshez

Nem a munkánk az életünk! - Tippek stresszkezeléshez

Új cégükkel már külföldre tekingetnek Mészárosék

Új cégükkel már külföldre tekingetnek Mészárosék