Naprendszeren kívüli bolygó? - A hét asztrofotója

A Hubble-űrteleszkóppal közvetlenül örökítettek meg egy olyan égitestet, amely feltehetőleg egy Naprendszeren kívüli bolygó. A felfedezés ismét rávilágít a bolygók definíciójával kapcsolatos problémára.

Forrás: NASAA CHXR 73 törpecsillag és kísérője

Napjainkra már több mint száz Naprendszeren kívüli bolygót ismerünk, ám eddig egyet sem sikerült közvetlenül észlelni. A Hubble-űrteleszkóppal néhány évvel ezelőtt lefényképezett bolygójelöltről is kiderült később, hogy egy barna törpe. A napokban a Hubble újabb "próbálkozásáról" számoltak be csillagászok.

A CHXR 73 jelű égitest egy M-színképtípusú, 0,35 naptömegű, közel 2 millió éves törpecsillag. A bolygónktól 520 fényévre lávő Cha-I jelű fiatal csillagkeletkezési régióban található. A Hubble-űrteleszkóp ACS kamerájával ezt a vidéket vizsgálták, a csillagközi térben kóborló, gazdátlan bolygókat keresve. Kevin Luhman (Penn State University) és kollégái ekkor örökítették meg a jobb oldalon látható objektumot.

Amint a képen is észrevehető, a törpecsillag közelében egy halványabb égitest (CHXR 73B) is mutatkozik. Kora és a két égitest távolsága alapján nem csak véletlenül látszik a CHXR 73 mellett, hanem valójában is közel van hozzá. A CHXR 73B jelű égitest eszerint kb. 31 milliárd km távolságban lehet a főkomponenstől. Ez az érték közel 210-szer nagyobb a Nap-Föld távolságnál, és kb. 40-szeresen haladja meg a Plútó átlagos naptávolságát - tehát csillagától igen messze kering az objektum. Becsült tömege kb. 12-szerese a Jupiterének, eszerint a bolygók és a barna törpék között meghúzott határ közelében helyezkedik el, de inkább bolygónak számít.

A csillagtól mért nagy távolsága miatt felvetődött a lehetőség, hogy nem is a központi csillag körüli protoplanetáris korong anyagából sűrűsödött össze. Az ilyen korongok jellegzetes átmérőja a hasonló törpecsillagok körül 10-20 milliárd km. Összehasonlításként: a Plútó átlagos naptávolsága 6 milliárd km körüli. A mi Napunk nagyobb tömegű a CHXR 73-nál, protoplanetáris korongja is nagyobb lehetett, mégsem keletkezett bolygója a Neptunusznál messzebb - különösen nem a fenti 31 milliárd km körüli távolságban.

Elképzelhető tehát, hogy a CHXR 73B a protoplanetáris korongon kívül, a csillagokhoz hasonlóan, közvetlenül a csillagközi anyag összesűrűsödésével jött létre. Bár az elméleti modellek nem kedveznek ennek a lehetőségnek, mégis elképzelhető, hogy sajátos körülmények esetén ilyen kis tömegű objektumok is keletkezhetnek közvetlenül a csillagközi anyagból.

Fantáziarajz a rendszerről. A kép nagyméretű változatának letöltése (NASA, ESA and G. Bacon (STScI))

Ez a felfedezés is rávilágít arra a problémára, amivel a bolygók definíciójánál találkozhatunk, a bolygókat és a barna törpéket elválasztó, korábban egyértelműnek tekintett felső tömeghatárnál. Míg a bolygó új definíciójával kapcsolatban a Naprendszer esetében sincs teljes egyetértés, még bizonytalanabb a helyzet az exobolygók világában. Ott ugyanis egy új paraméter jön a képbe: a keletkezés helye és módja.

Az exobolygók esetében felmerült, hogy azok az égitestek tekinthetők bolygónak, amelyek egy csillag körüli akkréciós korong anyagából keletkeztek - míg azok, amelyek közvetlen a csillagközi anyag sűrűsödésével születtek, barna törpéknek vagy hagyományos csillagnak tekintendők.

Az akkréciós korongon kívüli kialakulásnak létezhet egy alsó, minimális tömeghatára - ennek értéke azonban egyre bizonytalanabb. Korábban úgy tűnt, hogy csak olyan nagy tömegű felhők kezdhetnek összesűrűsödni, amelyekből a folyamat végén normál csillagok vagy barna törpék születnek. Egy nemrég felfedezett, csillagoktól független, kettősbolygóra emlékeztető páros valamint a CHXR 73B alapján azonban elképzelhetőnek tűnik, hogy a normál csillagok alsó tömeghatára alatti égitestek is kialakulhassanak közvetlen a csillagközi anyagból. Talán zsugorodásuk közben valamiért leállt a növekedésük, és ezért maradtak túl "könnyűek".

Kereszturi Ákos