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