Egy Naprendszeren kívüli bolygó átvonulása a csillaga előtt<br/>

A csillagászok első ízben voltak tanúi annak, amint egy exobolygó (Naprendszerünkön kívüli planéta) keringése során elhaladt a csillaga előtt. A megfigyelés újabb és független bizonyíték az exobolygók létezésére. Ami még fontosabb: közvetlen megerősítésről van szó.

A Naprendszeren kívüli bolygók kutatása a mai csillagászat egyik legdinamikusabban fejlődő területe. Jelenleg kb. 20 ilyen égitestet ismerünk, de létezésükre kivétel nélkül csak közvetett bizonyítékainak vannak (a Hubble-űrtávcső híres bolygóképe az újabb elemzések alapján (a bal oldali képen a csóva végénél) valószínűleg csak egy halvány háttércsillag felvétele). A leggyakoribb jelenség, hogy a - távcsövekkel egyébként nem látható - bolygó gravitációst hatást fejt ki csillagára, amely ennek következtében egy periodikusan ismétlődő "kilengést" végez. (A dolgot ahhoz a jelenséghez hasonlíthatjuk, amikor egy dobószerszámát lengető kalapácsvető ide-oda imbolyog.) Ezt az "imbolygást" egy bizonyos érték felett műszereinkkel érzékelni tudjuk. Nagyobb "kilengést" azonban csak a csillaghoz elég közel keringő és nagy tömegű bolygók tudnak kiváltani, amelyek az általunk ismert élet hordozása szempontjából nem jöhetnek számításba. (A fenti módszert a radiális sebességváltozás mérésének nevezik.) A kisebb, Föld tömegű planéták kimutatása a garvitációs-mikrolencse jelenség észlelésén alapul, amelyre e cikk keretei között nem kívánunk kitérni - amennyiben a kedves Olvasót érdekli a téma, olvasson el egy ide vonatkozó magyar nyelvű anyagot. E módszerrel már voltak sikeres megfigyelések, de nem jelenthető ki biztosan, hogy nem mérési bizonytalanságokról van-e szó.

A jelenlegi felfedezés egy harmadik lehetőséget kínál az exobolygók kimutatására. Ha a bolygó keringési síkja egybeesik a látóirányunkkal (vagyis a keringési síkot az éléről látjuk), akkor törvényszerű, hogy a pályáján haladó égitestet időnként átvonulni lássuk csillaga előtt. Időnként a Földről is megfigyelhető a két belső bolygó, a Merkúr és a Vénusz átvonulása a Nap előtt (a közelmúltban éppen a Merkúr volt ilyen helyzetben, de a jelenség hazánkból sajnos nem volt megfigyelhető).

Felmerülhet a kérdés, hogy amennyiben az exobolygókat jelenlegi távcsöveinkkel nem tudjuk direkt módon észlelni (megfigyelni), akkor hogyan észlelhetjük az átvonulását. A választ már bizonyára sokan kitalálták: az átvonulás alatt a részben eltakart csillag fényereje - ha minimálisan is - csökken. A dologban az az igazán izgalmas, hogy a fényváltozások periódusából a bolygó keringési ideje pontosan meghatározható, ebből pedig kiszámolható a tömege. A csillag fényváltozásának mértékéből megbecsülhető a bolygó átmérője, a tömeg és az átmérő ismeretében pedig a sűrűség is megadható.

A jelenlegi felfedezés talán a legismertebb "bolygóvadász" Geoffrey Marcy (University of California, Berkeley) és kollégái nevéhez fűződik. A HD 209458 jelű csillag körüli bolygót november 5-én fedezték fel, a radiális sebességváltozás megfigyelése alapján. A bolygó pályájának adataira tett előrejelzéseik alapján kiderült, hogy egy látóirányba eső pályáról lehet szó. Ezt követően értesítették Greg Henry csillagászt, aki egy robottávcsövet irányított a csillagra abban az időszakban, amikor a felfedezők az átvonulást jósolták. Eddig még soha nem volt ilyen megfigyelési lehetőség, s mindenki nagyon izgult azon, hogy a bolygó tényleg a Föld és a csillag közé kerül-e, tehát valóban eléggé éléről látszik-e a pálya.

Nos, Henry a megadott időszakban 1,7 százalékos csökkenést tapasztalt a csillag fényességében.

A HD 209458 jelű csillag Földünktől 153 fényévnyi távolságban helyezkedik el, a Pegazus csillagképben. Kora, színe és mérete a Naphoz igen hasonló. Sajnos a bolygó tömege és csillagtávolsága már nem emlékeztet a Földére, így megint nem reménykedhetünk megfelelő életfeltételekben. A planéta egyébként amolyan "felfújt hólyag", 0,63 Jupiter-tömeggel és 1,6 Jupiter-átmérővel. Egy a csillagához közel keringő gázbolygótól nem is várhatunk mást, mivel külső burkai a meleg miatt igen kiterjedtek. (Sűrűsége 0,2 gramm/köbcentiméter, tehát valóban gázbolygóról van szó.)

S. T.

Ajánló:

További információk és adatok a Berkeley Egyetemről.

Korábban:

Egy nemzetközi csillagászcsoportnak először sikerült olyan Jupiter-szerű, Naprendszeren kívüli bolygó (exobolygó) nyomára bukkannia, amely két csillagot körülölelő pályán kering.