Élet és Tudomány, 2010. június-december (65. évfolyam, 26-53. szám)

2010-06-25 / 26. szám

■ Viharos múltról árulkodó H (exo)bolygópályák Csillagászok felfedezték, hogy egy már régebb óta ismert, Nap­rendszeren kívüli bolygórendszerben (legalább) két bolygó pályasíkja me­redek szöget zár be egymással: ez az eredmény szemben áll a bolygórend­szerek kialakulására vonatkozó eddigi elképzelésekkel, és arra utal, hogy a fejlődést olyan viharos zavarok kísér­hetik, amelyek jelentős mértékben ki­billenthetik a bolygók eredeti pályáját. „A jövőben tehát azt is számításba kell vennünk, hogy a bolygórendszer tagjai nem feltételenül keringenek ugyanab­ban a közös síkban” — mondta Barbara McArthur, a Texas­i Egyetem McDo­nald Obszervatóriumának csillagásza, a kutatócsoport vezetője. McArthur és munkatársai, Fritz Be­nedict (McDonald Obszervatórium) és Rory Barnes (Washingtoni Egyetem) a Hubble-űrtávcső, a Hobby-Eberly óriástávcső és más földi teleszkópok adatain alapuló számítógépes szimu­lációval jutottak a fenti megállapítás­ra a közeli Upsilon Andromedae csillag körüli bolygórendszerről. Az ered­ményről az Astrophysical Journalben számoltak be. A rendszerről már közel másfél év­tizede tudják, hogy benne három, a Jupiternél nagyobb gázóriás kering a tőlünk mintegy 44 fényévre levő, sárgás-fehér fényű, a Naphoz hason­ló (bár nála némileg nagyobb töme­gű és fényesebb) Upsilon Androme­dae csillag körül. A Hubble-űrtávcsőtől és a földi te­leszkópoktól származó, alapvetően más módszerrel kapott, ám egymást kiegészítő adatok összekapcsolásával a kutatóknak sikerült a három exo­­bolygó közül kettőnek (Upsilon And­romedae c és d) a tömegét pontosan meghatározni, és az is kiderült, hogy e két bolygó pályasíkja mintegy 30 fo­kos szöget zár be egymással. Az ada­tok ezen túl még azt is sejtetik, hogy a rendszerben nagy valószínűséggel van még egy korábban ismeretlen negye­dik, a napjától jóval távolabb keringő bolygó (Upsilon Andromedae­e) is. „Feltételezhető, hogy az Upsilon And­romedae bolygórendszerének kialakulása a Naprendszeréhez hasonlóan kezdődhetett, ám a fejlődés egy későbbi szakaszában valami olyan zavaró hatás lépett fel, amely az eredetileg közös sík­ban keringő bolygók egyikének­­másikának pályasíkját kibillen­tette" - mondta McArthur. A hagyományos bolygóke­letkezési modellekben a csilla­gok egy nagy gázfelhő gravi­tációs összehúzódásából, a kö­rülöttük keringő kisebb égi­testek (bolygók, kisbolygók, üstökösök) az ebből visszama­radó gázkorongból sűrűsödnek össze. A mi Naprendszerünkben a nyolc bolygó közel azonos síkban kering, a Naptól tá­voli külső törpebolygók, például a Plútó pályasíkja ettől kismértékben eltér, ám ez a Naptunusz gravitációs hatásával magyarázható. Az Upsilon Andromedae két boly­gójának erősen eltérő pályasíkját kü­lönféle hatások okozhatták, „például külső bolygók befelé sodródása, illetve belső bolygók ütközése miatti kilökődése közben fellépő gravitációs kölcsönhatá­sok, vagy esetleg az anyacsillag kísérő­jének, az Upsilon Andromedae B-nek a vonzása" — mondta McArthur. Barnes, az exobolygórendszerek di­namikájának elismert szakértője sze­rint: „az általunk elvégzett dinamikai elemzés azt sugallja, hogy a pályasík ki­ü­­zenését nagy valószínűséggel a bolygó­­rendszer egyik eredeti tagjának a kilöké­se okozhatta. Azt azonban nem tudjuk, hogy ezt a kilökődést a bináris rendszer másik csillagának vonzása, vagy a boly­górendszer kialakulása közben a bolygók közti ütközések okozták-e. Ráadásul az is megállapítható, hogy a rendszer most is erősen instabil: a két bolygó közti g­­­ravitációs kölcsönhatás szinte bármikor kilökheti valamelyiket.” A bolygók pályasíkjának meghatá­rozását alapjában az tette lehetővé, hogy a különféle távcsövektől ka­pott adatokat más jellegű eljárások­kal kapták: a Hubble-űrtávcső aszt­­rometriai méréseket végzett, a földi óriástávcsövek pedig a csillag radiális A Naprendszer (balra) és Upsilon Andromedae (jobbra) rendszerének összehasonlítása KÉPEK: NASA, ESA, STSCI Élet és Tudomány ■ 2010/26 * 803 p páN­ua 2 O Ul­ui

Next