Nagy lépés a Naprendszeren kívüli bolygóknál

Csillagánál több ezerszer halványabb bolygó színképét rögzítettek a Föld felszínéről. Ez újabb lendületet ad a Naprendszeren kívüli bolygók kutatásának: az eddigieknél gyakrabban lehet elemezni légkörük összetételét. A fontos eredmény azonban újabb nehézségeket adott: a spektrum igen szokatlan.

Az exobolygó (karika) és nála sokkal fényesebb központi csillaga (ESO)

"Egy bolygó színképe olyan, mint egy ujjlenyomat: kulcsfontosságú adatokat tartalmaz, amiből az adott égitest összetételére következtethetünk" - mondta Markus Janson, a kutatás vezetője. Az eredmény valóban komoly előrelépésnek tekinthető a Naprendszeren kívüli planéták, azaz exobolygók kutatásában: lassan megindulhat az összetétel vizsgálata a a Föld felszínéről.

Korábban már elértek hasonló eredményt - de csak a világűrből, ahol a légkör nem zavarta a megfigyelést. A Spitzer-űrteleszkóppal sikerült felvenni két Naprendszeren kívüli planéta poros légkörének színképét. A Hubble-űrtávcsővel is akadtak már szén-dioxidra, metánra és vízgőzre egy exobolygó spektrumában, amikor az csillaga előtt haladt el: a légkörén átszűrődő fényben mutatták ki a molekulákat.

A most készült megfigyelést az Európai Déli Obszervatórium (ESO) egyik VLT távcsövével végezték, a NACO nevű infravörös detektorral. A teleszkóp adaptív optikával bír, amely a tükör alakját kismértékben folyamatosan változtatja, hogy csökkentse a légköri turbulenciák hatását - ennek megfelelően sokkal élesebb kép nyerhető vele.

A szakemberek a HR 8799 jelű, tőlünk 130 fényévre lévő, és 1,5 naptömegű csillagot vizsgálták, amely körül három óriásbolygó kering. A 2008-ban azonosított égitestek tömege 7 és 10 jupitertömeg közötti, tehát mindegyikük hatalmas gázbolygó. 20 és 70 csillagászati egység (azaz átlagos Föld-Nap távolság) közötti távolságban keringenek a központi égitest körül. Ezen a térségen belül, valamint kívül is azonosítható egy-egy kisebb égitestekből álló törmelékgyűrű. Mindez a Naprendszer nagyobb változatának is tekinthető, nálunk ugyanis a kisbolygóöv és a Kuiper-öv határolja az óriásbolygók zónáját.

A színkép részlete (ESO)

A három exobolygó közül a középsőt vizsgálták részletesen, amelynek hőmérséklete közel 800 Celsius-foknak adódott. Mintegy ötórás expozíciós idővel sikerült annyi fényt összegyűjteni róla, hogy a színképét közvetlenül is kinyerték. A sugárzás elkülönítése a központi csillagétól olyan teljesítmény volt, mintha valaki két kilométer messzeségből különítené el egy gyertya pislákolását egy mellette lévő 300 wattos villanykörte fényétől.

A remek eredmény ellenére a szakembereknek nem sikerült a planéta összetételére következtetni: a spektrum alakja és jellemzői ugyanis eltértek minden korábbitól, és a jelenlegi modellek nem tudják megmagyarázni. Mégis komoly előrelépést jelent, a további megfigyelésekkel ugyanis egyre több exobolygó összetételének megbecslése válik lehetségessé, ha sikerül a furcsa spektrumot megfejteni.