Születő és ütköző planéták - a hét asztrofotója

A hét asztrofotója c. sorozatunkban ezúttal egy fantáziarajzot mutatunk be, amely a Béta Pictoris csillag körül kialakuló bolygórendszert ábrázolja.

A Béta Pictoris egy a Földtől 60 fényévre lévő, a Napnál 1,8-szor nagyobb tömegű csillag, amely élete elején jár, kora mindössze 20 millió év. Érdekessége, hogy kiterjedt anyagkorong övezi, amelyhez hasonlót napjainkra már sok más csillag körül is találtunk, és amelyekből elméletileg bolygók születnek. A Béta Pictoris korongjának belső része enyhén torzult, feltehetőleg egy ott található fiatal, a Jupiterhez hasonló bolygó gravitációs hatása révén.

Ezúttal a NASA FUSE műholdjával az ultraibolya tartományban vizsgálták az anyagkorongot. Mivel a korong az éléről látszik, a közepén lévő fiatal csillag sugárzása áthalad rajta, és eközben egy része elnyelődik. Az ekkor keletkező színképvonalak vizsgálatával a korong anyagi összetételére következtethetünk.

Az anyagkorong összetevői között már korábban is sikeresen azonosították a szenet, most ennek az oxigénhez viszonyított arányát sikerült meghatározni. A megfigyelések alapján a korongban kilencszer több szén mutatkozik, mint oxigén. Ez viszonylag magas érték, közel duplája annak, amit a Napnál és magánál a Béta Pictoris csillagnál mérhetünk.

A furcsa összetétel kialakulására Aki Roberge (NASA GSFC) és kollégái két lehetséges magyarázatot állítottak fel. Az első szerint a mért összetétel csak látszólagos, mert jelenleg egy ún. szénben gazdag fejlődési fázison megy át a korong. Magának a korongnak feltehetőleg csak kisebb része az, ami eredetileg is a csillagot övező protoplanetáris anyagból visszamaradt. Többségét a már összeállt bolygócsírák közötti ütközések termelték, és a széntartalmú gáz csak nemrég szabadult ki a töredező bolygócsírákból.

Elméletileg lehetséges, hogy a rövid felezési idejű radioaktív elemek bomlásakor felszabaduló hő sok széntartalmú gáz kibocsátását eredményezi - míg ugyanezen a hőfokon az oxigéntartalmú anyagok még a szemcsékhez kötött állapotban maradnak. Elképzelhető, hogy ilyen szénben gazdag fázis a hasonló anyagkorongnál általánosan megjelenik fejlődésük bizonyos fokán, amely nem csak más születő bolygórendszereknél lenne megfigyelhető, de meteoritok részletes elemzésével saját Naprendszerünkben is nyomára akadhatunk.

Fantáziarajz a Béta Pictoris körül születő bolygórendszerről, amelyben az ütközések sok port termelnek. A kép nagyméretű változatának letöltése (NASA/FUSE/Lynette Cook)

A másik lehetőség, hogy valamilyen sajátos okból kifolyólag a Béta Pictoris körüli anyag rendellenes mértékben tartalmaz szenet. Ebben az esetben olyan egzotikus planéták keletkezésével is számolhatunk, amelyekben például a gyémánt sokkal gyakoribb, mint nálunk, illetve sok metán van a légkörükben. Egy protoplanetáris korongban lévő szén és oxigén aránya alapvetően befolyásolja a születő planéták kémiáját. Magas oxigénarány mellett a Földhöz hasonló belső felépítésű szilikátos bolygók keletkezhetnek a csillaghoz közel - míg alacsony oxigénaránynál inkább felszín alatti, vastag gyémántréteggel bíró, szénben gazdag planéták alakulnak ki. Arra azonban, hogy miért lenne sokkal nagyobb a szén aránya a korongban, mint a centrumában lévő csillagban, egyelőre nincs magyarázat.

Kereszturi Ákos

Korábban:
Csillaggenerációk találkozója - a hét asztrofotója
Ötcsillagos gravitációs lencse - a hét asztrofotója
Csillagközi barlang - a hét asztrofotója
Földközelben az üstökösdarabok - a hét asztrofotója
Egy kis fekete felhő - a hét asztrofotója
Az új marsszonda első felvétele - a hét asztrofotója
Az Uránusz kék gyűrűje - a hét asztrofotója
Új vörös folt a Jupiteren - a hét asztrofotója
Víz az Enceladuson - a hét asztrofotója
A legrészletesebb galaxiskép - a hét asztrofotója
Új, egzotikus égitest-típus - a hét asztrofotója
Egy galaxis szikrázó spirálkarjai - a hét asztrofotója
A legrészletesebb felvétel az Orion-ködről - a hét asztrofotója