Régóta várt felfedezés egy távoli csillagrendszerben

Először figyelték meg, hogy a csillaguk forgási síkjában keringenek egy távoli csillagrendszer bolygói. Az eredmény szerint gyakori lehet az a "felállás", amely a Naprendszerben jellemző.

A Naprendszer egyik alapvető jellemzője, hogy a bolygók közel azonos síkban keringenek, ami a Nap tengely körüli forgásának síkjával is egybeesik. Mindez a rendszer keletkezéséből adódik: 4,5 milliárd évvel ezelőtt egy nagy, lassan forgó, koronggá laposodó gázfelhő zsugorodása hozta létre az égitesteket. A centrumban kialakuló Nap és a körülötte keringő bolygók egyaránt az ősi felhő perdületét őrzik. A mára klasszikussá vált elgondolás alapján az ősnap körül, annak egyenlítői síkjában maradt fent egy anyagkorong, és végül abban álltak össze a bolygók.

Ezt a modellt közvetve több oldalról is alátámasztották az elmúlt évek eredményei. Kiderült, hogy a csillagokkal együtt rendszeresen keletkeznek a bolygók, méghozzá összesűrűsödő gáz- és porkorongokban. Ugyanakkor az nem vált egyértelművé, hogy törvényszerűen ugyanabban a síkban keringenek-e a bolygók, mint amelyben forog a csillag. Néhány furcsa esetben ugyanis a két sík nem esett egybe - sőt találtak már "visszafelé" keringő bolygókat is. Eddig nem volt olyan erős bizonyíték, amely igazolná, valóban gyakori a miénkhez hasonló bolygórendszer, és törvényszerű lehet a fent vázolt keletkezési modell.

Az első hasonló rendszer

Az egyik legfrissebb eredmény a Kepler-30 jelű csillag bolygórendszerének megfigyelése, amelyet Sanchis-Ojeda (MIT) és kollégái közel 2,5 éven át követték figyelemmel a Kelper-űrtávcsővel. Cikküket a Nature július 26-i számában közölték.

A Kepler-30 egy mágnesesen viszonylag aktív égitest, ezért feltehetőleg nagy foltok vannak rajta - olyan kiterjedt sötét alakzatok, amelyk a napfoltokra emlékeztetnek. A megfigyelések során sikeresen azonosítottak olyan eseményeket, amikor a bolygók a Földről nézve nem csak a csillag, hanem annak egy nagyobb és sötét foltja előtt is elhaladtak. Több ilyen jelenséget is megfigyeltek, amelyek gyakorisága arra utalt, hogy a bolygók és a csillagfoltok közel azonos síkban vannak, pontosabban a foltok ezzel a síkkal párhuzamosan mozognak a központi égitest tengelyforgása révén a csillag felszínén. A három exobolygó és csillaga tehát - keringésük és forgásuk térbeli jellegét tekintve - megerősíti a klasszikus bolygókeletkezési modellt.

Fantáziarajz a három exobolygóról és a foltos csillagról

Sok ilyen megfigyelés várható

Most viszont azokat az eseteket kell megmagyarázni, amikor egy exobolygó pályasíkja jelentősen eltér a csillag forgási síkjától. Ezt elméletileg létrehozhatja a közeli csillagszomszédok hatása, a bolygók közötti kölcsönhatás, vagy a korong anyagának szokatlan jellegű halmozódása a csillagra. Itt tehát feltehetőleg kirívó esetekkel van dolgunk, míg a fenti egyedi megfigyelés az általános helyzetet tükrözi a feltételezések alapján - a következő évek megfigyelései tisztázhatják végleg a kérdést.

Eddig ez az egyetlen olyan megfigyelés, amikor exobolygóknál (a csillagfolt fedései alapján) sikerült a pályasíkok térbeli helyzetét megállapítani. Hasonló megfigyelések a távolabbi jövőben rendszeresek lehetnek, mivel a legtöbb csillag M típusú vörös törpe, amelyek intenzív mágneses térrel bírnak. Ezeknél sok és nagy csillagfolt várható, de exobolygóik megfigyelése (az égitestek halványsága miatt) a következő generációs űrtávcsövek feladata lesz.

Film a Kepler-űrtávcső működéséről. Az űreszköz a csillagok apró elhalványodására vadászik,
amit az előttük elhaladó exobolygók okoznak (NASA)

Magyar exobolygó-kutatók

A Naprendszeren kívüli planéták keresésében és megismerésében Magyarország is részt vesz. A Bakos Gáspár által vezetett, exobolygókat kereső amerikai-magyar HATnet program már 38 Naprendszeren kívüli planétát azonosított. A magyar ötlet alapján készült távirányítású robotteleszkóp-rendszer műszereit Magyarországon tervezte és építette Sári Pál, Papp István és Lázár József (Magyar Csillagászati Egyesület) Bakos Gaspár (korábban MTA KTM CSKI, ma Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) vezetésével. A Lendület Fiatal Kutatói Program keretében Kiss László indított az exobolygók megismerését célzó munkát Magyarországon, a Magyar Tudományos Akadémia támogatásával, a Konkoly Csillagászati Intézetben (Csillagászait és Földtudományi Kutatóközpont).