Hatalmas kettős csillagrendszer körül keringő szuper-Jupiterre bukkantak

This handout photo made available by the European Southern Observatory on December 8, 2021, shows an artist's impression of a close up of b Centauri's giant planet "b Centauri b". - This is the first time astronomers have directly observed a planet orbiting a star pair this massive and hot. The star pair, which has a total mass of at least six times that of the Sun, is the bright object in the top left corner of the image, the bright and dark rings around it being optical artefacts. The planet, visible as a bright dot in the lower right of the frame, is ten times as massive as Jupiter and orbits the pair at 100 times the distance Jupiter orbits the Sun. The other bright dot in the image (top right) is a background star. By taking different images at different times, astronomers were able to distinguish the planet from the background stars.  The image was captured by the SPHERE instrument on ESO’s Very Large Telescope and using a coronagraph, which blocked the light from the massive star system and allowed astronomers to detect the faint planet. (Photo by L. CALCADA / European Southern Observatory / AFP) / XGTY / RESTRICTED TO EDITORIAL USE - MANDATORY CREDIT "AFP PHOTO /EUROPEAN SOUTHERN OBSERVATORY/L. CALCADA" - NO MARKETING - NO ADVERTISING CAMPAIGNS - DISTRIBUTED AS A SERVICE TO CLIENTS

Hatalmas kettős csillagrendszer körül keringő szuper-Jupiterre bukkantak. A valaha felfedezett egyik legnagyobb planéta óriási távolságban kering a két csillag körül, amelyeknek együttes tömege akár a Nap tízszerese is lehet.

A felfedezés rávilágít arra, hogy

az exobolygók jóval nagyobb tömegű csillagrendszerekben is előfordulhatnak, mint azt eddig feltételezték,

ami megdönti a bolygóképződés eddigi elméletét.

A szakemberek a Nature tudományos lapban számoltak be eredményeikről szerdán.

A b Cen (AB)b nevű bolygó a Földtől mintegy 325 fényévnyi távolságra van a b Centauri rendszerben, amelyben két nap kering egymás körül. Mindkét csillag nagyobb tömegű, mint bármely eddig felfedezett csillag, melynek bolygója is van. A megfigyelések eddig arra utaltak, hogy óriásbolygók nagyon ritkán vagy sohasem fordulnak elő három naptömegnél nagyobb tömegű csillagok közelében. A b Centauri csillagainak össztömege azonban a Nap tömegének legalább hatszorosa.

A kettős csillagrendszer nagyobbik tagjának tömege a Nap tömegének 5-6-szorosa, és több mint háromszor olyan forró, miközben hatalmas mennyiségben bocsát ki ultraibolya- és röntgensugárzást.

Ez egy úgynevezett B-színképtípusú, tehát nagyon fényes kék csillag. Kozmikus mértékben nézve nagyon fiatal, mintegy 15 millió éves (összehasonlításképpen: a Nap 4,5 milliárd éves).
A kisebbik csillagról jóval kevesebb információ van. A becslések szerint tömege valahol a Nap tömegének egytizede és négyszerese közötti skálán lehet.

A két csillag egymáshoz viszonylag közel kering, a Nap és a Föld távolságán belül.

A csillagrendszer szabad szemmel is látható a Földről a Kentaur csillagképben.

A gázóriás összetételében látszólag hasonlatos a Jupiterhez, de tömege 11-szer nagyobb, ezzel az úgynevezett szuper-Jupiterek kategóriájába tartozik. A bolygók ezen osztálya túlszárnyalja tömegében a Naprendszer legnagyobb bolygójáét.

Az European Southern Observatory illusztrációja a b Centauri b-ről Forrás: AFP/L. Calcada

A Markus Janson, a Stockholmi Egyetem asztronómusa vezette kutatócsoport a Jupiternél tízszer nagyobb tömegű exobolygó egy másik különleges tulajdonságára is rámutat: az anyacsillagától való távolsága a Nap-Jupiter távolságának százszorosa, a Nap-Föld távolságának 560-szorosa.

Ez lehet az eddig felfedezett legnagyobb keringési pálya - írja Kaitlin Kratter amerikai csillagász a tanulmányt kísérő írásában. Ez a központi csillagpártól való nagy távolság lehet a bolygó túlélésének titka - olvasható az Európai Űrügynökség (ESO) szerdai közleményében.

A felfedezés a bolygók keletkezésére vonatkozóan új kérdéseket is felvet.

Eddig nem találtak még olyan bolygót, mely a Nap tömegénél háromszor nagyobb csillag körül keringene. Az ennél nagyobb csillagok ugyanis olyan sok sugárzást bocsátanak ki, amely a kutatók szerint lehetetlenné tenné a bolygóképződést. A felfedezés azonban megdönti ezt a nézetet.

"Úgy tűnik, a bolygók kialakulásának folyamata hihetetlenül sokféleképpen játszódhat le. Sokszor felülmúlta a képzeletünket a múltban, és valószínűleg így lesz ez a jövőben is" - mondta Markus Janson, a tanulmány vezető szerzője.

A tudósok szerint valószerűtlen, hogy a gázóriás ezen a helyen a megszokott módon, az úgynevezett magakkréció révén jött volna létre. Ezen modell szerint a protoplanetáris korong részecskéi egymáshoz tapadva kőzetmagokat alkotnak, amelyek nagy mennyiségű gázt gyűjtenek maguk köré.

Elképzelhető, hogy a bolygó máshol alakult ki és csak később került mostani helyére. A gázóriás keringési pályája ugyanakkor inkább arra utal, hogy mai pozíciójának közelében keletkezett, talán egy gázból és porból álló korongban gravitációs összeomlás eredményeként.

A felfedezést a Zürichi Egyetem és Zürichi Műszaki Egyetem tudósait is magába foglaló nemzetközi kutatócsoport az ESO Chilében működő Nagyon Nagy Teleszkópján lévő Sphere műszer segítségével tették.