Megtalálták a közelben a Naprendszer fiatalkori mását

2017.05.03. 14:52

A mi Naprendszerünkhöz nagyon hasonló fiatal bolygórendszer található tőlünk alig 10,5 fényévre – erősítették meg a NASA munkatársai.

A vizsgálatokat az amerikai űrügynökség repülő teleszkópjával, a SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) nevű kutatóeszközzel végezték el a csillagászok.

A szóban forgó rendszer már korábban is ismert volt a szakemberek előtt, ám eddig nem tanulmányozták alaposabban. A részletes analízis most kiderítette, hogy rendkívüli módon hasonlít a Naprendszerre – olvasható a NASA kiadott közleményében.

Törmelékkorongban a kulcs

Az Epszilon Eridani az Eridánusz csillagkép egyik csillaga, a szabad szemmel is látható csillagok közül a harmadik legközelebbi. Nagyon fiatalnak számít, kora a Nap 4,5 milliárdos életkorának mindössze ötöde (ezért ismereteink szerint túl fiatal ahhoz, hogy valamelyik bolygóján kialakuljon az élet).

Típusát tekintve egy K2 színképosztályú csillag, így a most vizsgált bolygórendszer a legközelebbi, ami egy Naphoz hasonló csillag körül kering. Közelsége miatt kiválóan lehet tanulmányozni azt is, hogy miként keletkeznek a bolygók egy Nap-típusú csillag környezetében. Érdekesség, hogy a Babylon 5 című sci-fi sorozat is az Epszilon Eridani rendszerében játszódik.

Korábbi kutatások kimutatták, hogy a csillag körül egy törmelékkorong található. Ezek azok az anyagok, amik a bolygókeletkezés befejeződése után visszamaradtak és a csillag körül keringenek. Maga a törmelék lehet gáz- és poranyag, valamint állhat kisebb sziklás és jeges égitestekből. A törmelékkorong rendeződhet egy széles, folytatólagos lemezbe vagy övekbe. Utóbbira jó példa a Naprendszerben a Kuiper-öv, vagyis a Neptunusz pályáján kívül található kisbolygóöv.

A kutatók az Epszilon Eridani mozgását is figyelemmel kísérték, ebből derült ki, hogy egy Jupiterrel közel megegyező tömegű gázóriás (Epsilon Eridani b) kering a csillag körül, pont akkora távolságra, mint a Naprendszer legnagyobb planétája.

Az Epsilon Eridani rendszer illusztrációja, melyen jól megfigyelhető a Jupiter-szerű gázbolygó, valamint a belső és külső törmelékgyűrűForrás: NASA/SOFIA/Lynette Cook

Két modell közül kellett választani

A Spitzer űrtávcső megfigyelései alapján a kutatók korábban két modellt állítottak fel, amely a porból és gázból álló forró törmelék elrendeződését magyarázhatja az Epszilon Eridani rendszerben.

Az egyik szerint a törmelék két keskeny gyűrűbe (egy külsőbe és egy belsőbe) rendeződik. A másik azt állítja, hogy a forró matéria nem szerveződik gyűrűszerű struktúrákba, hanem egyetlen összefüggő korongként létezik, ami egy Kuiper-övhöz hasonló zónából kiindulva terebélyesedik a központi csillag felé és nem enged teret a bolygóképződésnek a rendszer belsejében.

A SOFIA új képeinek köszönhetően Kate Su, az Arizonai Egyetem kutatójának sikerült megválaszolnia, a két modell közül melyik is a helyes. A Boeing 747SP repülőgépre erősített teleszkóp átmérője 2,5 méter, felbontása a Spitzerének háromszorosa, és az infravörös tartományban, 25 és 40 mikron közötti hullámhosszon dolgozik a FORECAST kamera segítségével. A korszerű berendezéssel a törmelékkorongot sikerült részletekbe menően tanulmányozni. A szakemberek megállapították, hogy a modellek közül az mutatja a valóságot, amelyik szerint a törmelék gyűrűkbe rendeződik – akárcsak a Naprendszernél.

Az Epszilon Eridani és a Naprendszer öveinek összehasonlításaForrás: NASA/JPL/Caltech/R. Hurt (SSC)

Epszilon Eridani = fiatal Naprendszer?

A rendelkezésre álló adatok alapján az Epszilon Eridani rendszer felépítése tehát nagyon hasonlít a Naprendszerre: belső része törmelékmentes (mint a belső Naprendszer), ezt követi egy keskeny anyaggyűrű, amely a Jupiter pályájának megfelelő távolságra van a központi csillagtól (akárcsak az aszteroidaöv). Ezen túl ismét egy „tiszta zóna" található (hasonlóan a külső Naprendszerhez), majd újra egy törmelékgyűrű következik, ez olyan távolságra van a csillagtól, mint a Neptunusz a Naptól (ez a Kuiper-övnek feleltethető meg).

Ugyan az Epsilon Eridani b-n kívül idáig nem sikerült egyetlen más planéta létét sem igazolni a rendszerben, a résekben minden bizonnyal bolygóknak kell keringenie, állítják a kutatók.

Kate Su szerint minden eredmény arra utal, hogy a fiatal Epszilon Eridani rendszer kísértetiesen hasonlít a korai Naprendszerre. A kutatást leíró tanulmány az Astronomical Journal című csillagászati szakfolyóiratban jelent meg.

(Forrás: NASA, New Atlas, Wikipedia