Egy törpecsillag bolygója

Egy vörös törpecsillag körül egy Naprendszeren kívüli bolygót találtak. A felfedezés megerősíti a korábbi feltételezést, hogy az ilyen apró csillagok is fontosak a Földön kívüli élet kutatásában.

Az Európai Déli Obszervatórium (ESO) la sillai 3,6 méteres teleszkópjával, valamint az arra rögzített HARPS detektorral egy új Naprendszeren kívüli bolygót (exobolygót) találtak egy közeli csillag körül. Az égitest tőlünk 20,5 fényévre, a Libra csillagképben található. A Gl 581 jelű, M3 színképtípusú vörös törpecsillag tömege mindössze harmada a Napénak. A körülötte keringő exobolygó is csak 17-szer nyom többet a Földnél, azaz kb. olyan tömegű, mint a Neptunusz. A jelenleg ismert kb. 170 exobolygó közül csak ötnek van ennél kisebb tömege. (Ezek jele és tömege földtömegben: Gliese 876d - 7.3, HD 160691 d - 14 ME, 55 Cnc e - 14.4 ME, HD 212301 b - 14.4 ME, HD 4308 b - 15.)

A most talált planéta központi csillagához igen közel, attól mindössze 6 millió km-re kering (a Naprendszerben a legközelebbi bolygó, a Merkúr 58 millió kilométeres távolságban járja körül csillagunkat). A közeli pálya miatt keringési ideje mindössze 5,366 nap, azaz egy év a planétán egyetlen földi hétig sem tart. Az égitestet Xavier Delfosse (Laboratoire d'Astrophysique, Grenoble) és francia, valamint svéd kollégái mutatták ki az úgynevezett radiális sebesség módszerrel. Ennek lényege, hogy a csillag mozgását a körülötte keringő planéta is befolyásolja kis mértékben - enyhén ide-oda rángatva azt. Az így jelentkező csekély, 13 m/s-os periodikus sebességváltozás alapján sikerült észlelni az égitestet.

A fent említetthez hasonló vörös törpecsillagok nagyságrendileg 50-szer halványabbak a Napunknál - ugyanakkor sokkal gyakoribbak is, a fősorozati csillagok közel 80%-a tartozik közéjük. Az ilyen törpecsillagok bolygóit kereső programok kevés sikerrel jártak az elmúlt időszakban, elsősorban technikai okokból: 200 törpecsillag közül csak 2 esetben akadtak planétára.

A vörös törpecsillagok körüli exobolygók kutatása az asztrobiológia gyorsan fejlődő területe. A korábbi elgondolások szerint az ilyen apró csillagok körüli viszonyok nem kedveznek a földihez hasonló élet kialakulásának. Az új eredmények azonban több okból kifolyólag is megkérdőjelezik ezt. Sokáig az úgynevezett lakhatósági zónákkal kapcsolatos modellek domináltak az exobolygók lakhatóságának (a földihez hasonló élet kialakulási valószínűségének) becslésében. Ezek a zónák azok a képzeletbeli gyűrűk a csillagok körül, amelyek területén a központi égitest sugárzása folyékony vizet tarthat fent az adott bolygó felszínén. Az ilyen zóna a gyenge sugárzású törpecsillagokhoz annyira közel húzódhat, hogy azok árapályereje kötött tengelyfogásúvá teszi a bolygót. Ettől a planéta mindig ugyanazt az odalát mutatja a csillag felé, ami szélsőséges éghajlati viszonyokat alakíthat ki rajta.

Napjainkra kiderült, hogy a fenti kép a valóság túlzott leegyszerűsítése: ma úgy tűnik, hogy a földihez hasonló élet kialakulásához a víznek nem feltétlenül egy bolygó felszínén kell lennie. Egyre valószínűbb ugyanis, hogy a földi élet kialakulása is a felszín alatti, vizes vulkáni központok környékén történt - tehát a központi égitest sugárzásának csak korlátozott szerepe lehet a jelenségben. Korábban szintén problémaként merült fel, hogy a vörös törpék gyakran mutatnak intenzív kitöréseket (flereket). Azóta kiderült, hogy ez nem általános jelenség, és nem jeletkezik minden ilyen égitestnél. Mindezeken felül az új éghajlati modellek alapján elképzelhető, hogy egy kötött tengelyforgású bolygón is viszonylag kiegyensúlyozott éghajlati viszonyok alakuljanak ki.

Fontos megemlíteni továbbá, hogy az ilyen vörös törpék a Napunknál sokkal tovább élnek, azaz sokkal hosszabb ideig tartják fent az adott viszonyokat a körülöttük keringő bolygókon. Ugyanakkor mivel sok ilyen csillag van a közelünkben, bolygóik közvetlen megörökítésére jók az esélyek a következő generációs távcsövekkel. A vörös törpék és a körülöttük keringő lehetséges exobolygók száma rendkívül nagy, sokkal több, mint ahány planéta a Naphoz hasonló csillagok körül keringhet - egyértelmű tehát, hogy kiemelt kutatási célpontok lesznek a következő évtizedben.