Magyar kutatók vizsgáltak először kisbolygókat a Kepler-űrtávcsővel

2015.01.27. 16:34

A világon elsőként végeztek megfigyeléseket kisbolygókról a Kepler-űrtávcsővel a Magyar Tudományos Akadémia Csillagászati Intézetének kutatói. Az adatsor a Naprendszer születéséről is fontos információval szolgál majd, és finomítja a későbbi kutatásokat a Naprendszeren kívüli planéták után.

A Kepler-űrtávcsövet eredetileg azért fejlesztette a NASA, hogy Föld-típusú bolygókat lehessen azonosítani a segítségével a Naprendszeren kívül. A módszer azon alapul, hogy amikor egy exobolygó elhalad saját csillaga előtt, akkor korongjának egy kis részét kitakarja, csökkentve a csillag általunk megfigyelt fényességét. A Keplerrel azt keresték, egy-egy megfigyelt csillag mikor halványodik el rövid időre.

Egy adott terület minél hosszabb megfigyeléséhez pontosság szükséges. Négy lendkerekes egységet használtak ahhoz, hogy célra tartsák a Nap körül keringő Keplert, és kiegyensúlyozzák a napsugárzás nyomását. Azonban 2012 júliusában az első, 2013 májusában a második kerék is elromlott. Az eredeti tudományos programot nem lehetett folytatni, a NASA ezért új megfigyelési stratégiát dolgozott ki. A sugárnyomást sajátos elrendezéssel egyenlítették ki, így az űreszköz az ekliptika, azaz a Naprendszer síkja mentén figyel meg egy-egy területet három hónapon át.

A Kepler forradalmasította az exobolygók kutatását. Az összes megerősített Naprendszeren kívüli planéta több mint felét, ezernél is többet a Kepler jegyzi. Az űrtávcső extrém pontos fényességmérésének hála jóval többet tudunk a csillagok szerkezetéről isForrás: NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle

A Kepler újrahasznosítása

A hamvaiból feltámadt, 600 millió dolláros űrtávcső sokszínű programmal kezdhette második életét 2014 nyarán, immár K2 néven. Megfigyeléseket végez a Tejútrendszer síkjától távol, ahol a Tejútrendszeren kívüli galaxisokban feltűnő szupernóvák után kutat. Észleli a galaxisunk síkjához közeli fiatal csillagokat.

Ezen felül bolygókat keres a gravitációs mikrolencse-hatás révén, a Napnál kisebb, vörös törpecsillagok körül pedig lakható bolygókat. Mindeközben a rögzített képeken folyton-folyvást feltűnnek a Naprendszerünk törmelékét alkotó, a Mars és Jupiter között keringő, mindenütt jelen levő kisbolygók.

Ami másnak képzaj...

Szabó Róbert és kollégái (Magyar Tudományos Akadémia, Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont) arra voltak kíváncsiak, hogy a kisbolygók miként befolyásolják a csillagok pontos fényességmérését. Ehhez azokat a képeket használták, amelyeket a Kepler-K2 első, még kísérleti működése idején rögzítettek. Ezek a megfigyelések mintegy kétezer csillag közvetlen környezetéről készültek 2014 februárjában, és kilenc nap hosszúságúak – írja az MTA oldala.

Ez a fényes csillag volt a magyar kutatók fő célpontja, a képen látszólag áthaladó halvány kisbolygóval együtt. A képek balról jobbra, fentről lefelé követik egymást. A képsorozat három órát fed le. A félórás expozíciós idő miatt az aszteroida rövid „csíkot húz”, fénye hozzáadódik a csillagéhoz, amit figyelembe kell venni a csillag vizsgálatakorForrás: Szabó és mtsai, 2015

A csillagok közel felénél találtak kisbolygó-áthaladást, és egy új eljárás révén minden kis égitestet sikerült azonosítani. Ezt az eljárást egyébként a kutatók az infravörös tartományban működő Herschel-űrtávcső és Pál András (szintén MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont munkatársa) Légyszem nevű, teljeségbolt-kamera projektjében is sikerrel alkalmazzák.

...az lényeges inormáció a magyar kutatóknak

A csoport arra a következtetésre jutott, hogy mindenképpen figyelembe kell venni a kisbolygók hatását, amikor a többi műszeres eredetű zajt kiszűrik a felvételekből.

„Azonban ami másnak zavaró tényező, nekünk fontos asztrofizikai jel”

 – mondja Sárneczky Krisztián, a kisbolygókutatás egyik hazai szakértője, aki már a következő, hasonló vizsgálatot tervezi. A K2 ugyanis lehetővé teszi, hogy a látómezejében a kisbolygók fényességváltozását akár egy-két héten keresztül folyamatosan monitorozzák, ami a Földről nem kivitelezhető.

Ezzel az adatsorral statisztikai vizsgálatot terveznek a kisbolygók forgási periódusáról, ami a kis égitestek, így a Naprendszer születéséről és fejlődéséről fog fontos információt szolgáltatni. Egy másik úttörő vizsgálatot is terveznek, a távolabbi, Neptunuszon túli kis égitesteket akarják megfigyelni. A magyar kutatócsoportnak mindezért pályáznia kellett a K2 távcső felhasználási idejére, és ezt a projektet is elfogadták.

Az első kisbolygós cikk a Keplerrel

Az eredményt bemutató tanulmányt a The Astronomical Journal szakfolyóirat fogadta el közlésre. Az eddig megjelent több mint ezer Kepler-cikk közül a magyar kutatóké az első, amely kisbolygókkal foglalkozik.

KAPCSOLÓDÓ CIKKEK