Hármas bolygórendszert találtak

Három, a Neptunuszhoz hasonló tömegű exobolygót tartalmazó rendszert azonosítottak egy közeli csillag körül.

Christophe Lovis (Geneva Observatory) és kollégái immáron két éve tanulmányozzák a HD 69830 jelű csillagot. Az égitest egy Napunknál kisebb tömegű objektum, amely 41 fényévre van a Puppis csillagképben. Maga a csillag +5,95 magnitúdós fényességével hazánktól délebbre lévő, sötét egű helyszínekről szabad szemmel is megpillantható. Bolygói persze sokkal halványabbak, amelyeket csak közvetett módon, gravitációs hatásuk révén sikerült azonosítani. Az ESO la sillai obszervatóriumának 3,6 méteres teleszkópjával és az arra szerelt HARPS detektorral a csillag mozgásában rendkívül kicsi, mindössze 2-3 m/s-os sebességváltozásokat találtak, ez vezetett az exobolygók nyomára.

A három planéta 8,67, 31,6, illetve 197 nap alatt kerüli meg csillagát, távolságuk a központi égitesttől pedig 0,08-, 0,19- és 0,63-szorosa az átlagos Föld-Nap távolságnak. Tömegük legalább 10 és 18 földtömeg között lehet. A Naprendszerben tapasztalhatókhoz viszonyítva tehát mindhárom planéta igen közel kering csillagához. Az elméleti modellek alapján a belső exobolygó főleg kőzetekből állhat, a középsőbe már sok gáz is keveredhetett, a legtávolabbit pedig főleg különböző jegek alkothatják, részben szintén olvadt, illetve gáz állapotban. A számítások alapján a rendszer dinamikailag stabil, azaz tagjai régóta mozoghatnak mai pályájukon, és feltehetőleg még sokáig is teszik azt.

Külön érdekesség, hogy a legkülső bolygó, a csillagra számolt ún. lakhatósági zóna belső részén mozog. Lakhatósági zónának nevezzük azt a térséget egy csillag körül, ahol egy Földhöz hasonló bolygó felszínén elméletileg folyékony víz stabilan, hosszú időtartamon keresztül létezhet. Ez természetesen csak durva közelítés, nem jelenti azt, hogy a miénktől eltérő planétán is feltétlen megjelenik a folyékony víz a kérdéses tartományban, de esély van rá.

Ez az első alkalom, hogy három ugyanazon csillag körül keringő, viszonylag nagy tömegű planétára akadtak a szakemberek a Naprendszeren kívül. Emellett a rendszer belülről számított harmadik tagja az első olyan, közel Neptunusz tömegű exobolygó, amely egy csillag lakhatósági zónájában mozog. A Spitzer-űrteleszkóp megfigyelései pedig arra utalnak, hogy a rendszerben egy apró égitestekből álló, a kisbolygóövre hasonlító törmelékzóna is található.

Részben a fenti hírhez kapcsolódik egy másik megfigyelés, a fiatal csillagoknál zajló bolygókeletkezésről. A Nagoya és a Hokkaido Egyetem munkatársai a 8,2 méteres japán Subaru teleszkóppal a hat fényévre lévő Béta Pictorist vizsgálták. 1984 óta tudjuk, hogy a csillagot egy kiterjedt porkorong övezi, amelyben a feltételezések szerint bolygók születnek. Sok ismeretlen jellemzője is van azonban ennek az anyagkorongnak, többek között mikrométeres szemcséi meglepően nagyok a csillagközi térben található poranyaghoz képest - ez már előrehaladott bolygókeletkezésre utal.

Motohide Tamura és kollégái megfigyeléseik során több modern eljárást, köztük ún. infravörös polarizációs méréseket is használtak. A Subaru-teleszkóp adaptív optikája, a csillag fényét kitakaró koronagráf és a fenti polarizációs eljárás révén a korongban lévő szemcsék anyagi, alaki és méret jellemzőire tudtak következtetni. A 2 mikrométeres hullámhossz tartományban 0,2 ívmásodperces felbontást értek el, amellyel egy rizsszemet egy kilométer távolságból sikerülne felbontani.

Az eredmények a sugárzás eloszlásában olyan inhomogenitásokat mutattak, amelyek alapján néhány ütközés történt a közelmúltban, friss porral töltve meg a kérdéses zónát. Ezek a porgazdag térségek elsősorban a korong belső, a csillaghoz közi térségében jellemzők. Eszerint a korongban talált szemcsék azért nagyobbak a csillagközi térben lévőknél, mert már összeállt kisbolygó- és üstökösmag-jellegű égitestek ütközése során kirepült töredékekből állnak.