Új képek a bolygókeletkezésről

A NASA két hatalmas űrobszervatóriuma, a Hubble- és Spitzer-űrtávcsövek megfigyelései révén a csillagászok mélyebb bepillantást nyerhetnek a bolygórendszerek születésének rejtélyes pillanataiba.

A már 14 éve a Föld körül keringő Hubble-űrtávcső eddig is temérdek hasznos adatot és lenyűgöző felvételeket szolgáltatott a csillagászok számára. Most minden korábbinál részletesebb képet készített egy olyan fényes porkorongról, amely egy fiatal, Naphoz hasonló csillag körül helyezkedik el. A több mint egy éve indított Spitzer-űrtávcső pedig elsőként fedezett fel olyan idősebb, Naphoz hasonló csillagok körül porkorongokat, amelyekről földi, közvetett mérésekkel már kimutatták, hogy bolygókkal rendelkeznek.

A két űrtávcső segítségével a bolygórendszerek különböző fejlődési állapotaiba nyerünk közvetlen bepillantást. A Hubble felvételén minden bizonnyal egy születőfélben lévő bolygórendszer látható, ahol a csillagkeletkezés folyamata során visszamaradt és a fiatal csillag körül korongba rendeződött poranyagot látjuk. Ehhez hasonló lehetett a Naprendszer mintegy 5 milliárd évvel ezelőtt. A Spitzer felvételei azonban kifejlett rendszereket mutatnak, amelyekben csupán a bolygók kialakulása után visszamaradt törmelékanyagból álló korongokat látjuk - hasonlókat, mint a Kuiper-öv a Naprendszerben, amely a Neptunuszon túl keringő kisebb-nagyobb égitestekből, a bolygóképződés "maradék anyagából" áll.

A Hubble által megfigyelt, tőlünk mintegy 88 fényévnyi távolságban lévő HD 107146 jelű csillag meglehetősen fiatal, csupán 50-250 millió éves. A porkorong belső részén egy vékony rést észleltek, amely egy éppen kialakuló bolygó ujjlenyomatát jelentheti. Jelenlegi elképzeléseink szerint a bolygók kialakulása a csillagok születésekor visszamaradó porkorong anyagának véletlenszerű ütközéseivel kezdődik, majd a gravitációs hatások veszik át a vezető szerepet. Az így létrejövő fiatal bolygócsíra gravitációs hatása megtisztítja maga körül a porkorongot, amelyben ezáltal jól kivehető rés nyílik. Ugyanez a jelenség egy másik csillag, a Hubble által szintén lefényképezett AU Microscopii körül is megfigyelhető (ez az apró vörös törpe mintegy 12 millió éves és 32 fényév távolságban található).

Egy fejlett bolygórendszer (fantáziarajz). A bolygók övezetén túl a bolygóképződés maradék anyaga egy törmelékgyűrűt alkot. A Naprendszerben ezt Kuiper-övnek nevezik (kép: NASA)

A Hubble-űrtávcsővel megfigyelt fiatal csillag körül valószínűleg még csak gázbolygók alakulhattak ki, kőzetbolygók helyett pedig még csak por és törmelékanyag lehet jelen. Ezzel szemben az idősebb csillagok körül kevesebb poranyag található, így körülöttük tízszer vagy akár százszor is vékonyabb lehet a porkorong, amit sokkal nehezebb észlelni.

A porra "érzékeny" Spitzer-űrtávcsővel most 26 olyan, 50-160 fényév távolságban fekvő, Napunkhoz hasonló típusú és korú csillagot figyeltek meg, amelyek körül korábbi földi megfigyelések bolygókísérők jelenlétét mutatták ki. A Spitzer érzékeny infravörös detektoraival sikerült ezek közül hat esetben a mi Naprendszerünkben található Kuiper-övhöz hasonló porkorongot kimutatni. Ezek a csillag körüli porgyűrűk mintegy ezerszer halványabbak annál, amelyet a Hubble-űrtávcső fényképezett le, de a szakemberek becslései szerint még így is százszor fényesebbek a Kuiper-öv fényességénél.

Csengeri Timea