Megtalálták a negyedik bolygót egy közeli csillag körül

A fiatal, közel 130 fényévre lévő HR 8799 csillag körül találtak egy új bolygót, mely a rendszer negyedik Jupiter-szerű világa.

A csapat – mely 2008-ban a másik három planétát is megtalálta – közvetlen felvételt készített a csillagrendszerről, így bukkant rá. Az eddig több mint 500, Naprendszeren kívüli bolygó közül a legtöbbet közvetett módokon fedezték fel, többek között, a bolygók gazdacsillagra gyakorolt gravitációs hatásának vizsgálatával, vagy a csillagfényben bekövetkezett halványulások révén, amikor a bolygók elhaladnak gazdáik előtt.

Az új bolygót a HR 8799 rendszerről készült közvetlen felvétellel találták meg. A bolygók tömege és csillagtól való távolságuk alapján azonban a negyedik világ kihívja a bolygószületés jelenleg fennálló elméleteit – írják a tanulmány szerzői. Christian Marois, a kanadai Herzberg Asztrofizikai Intézet kutatója, és a vizsgálat vezető szerzője szerint, „eddig ez az első, több bolygót felölelő rendszer, melyet közvetlenül sikerült megfigyelni.”

A korábban ismert planéták a HR 8799 körül ötszörös, hétszeres és tízszeres Jupiter-tömeggel rendelkeznek. Orbitális pályájuk 3,5 milliárd kilométer – durván a Neptunusz–Nap távolság – és 10,1 milliárd kilométer – majdnem kétszeres Plútó-távolság – között váltakozik. A legtávolabbi bolygó egy poros korong belsejében kering, amely hasonlít ahhoz, amelyet a Naprendszer Kuiper-öve – apró, jeges objektumok régiója, mely a Plútót is felöleli – hoz létre.

Az egész HR 8799 rendszer a becslések szerint nem több 60 millió évesnél, így a bolygók még mindig izzanak a születésükből származó hő miatt. Ez a hőkép az, mely elárulta az objektumok pozícióját a csillagról készített korábbi, infravörös felvételeken.

A csillagászok a negyedik bolygót a hawaii Mauna Kea csúcsán elhelyezett Keck II teleszkóppal észlelték. A készüléket speciális, közeli infravörös képalkotó berendezéssel és adaptív optikával szerelték fel, hogy kiküszöböljék a földi atmoszférából származó homályeffektust. 

A Keck II felvételei azt mutatják, hogy az újonnan megtalált bolygó szintén gázóriás, körülbelül hétszeres Jupiter-tömeggel. Ám orbitális pályája közelebb van a csillaghoz, mindössze 2,2 milliárd kilométerre. Ha az új világ a Nap körül keringene, a Szaturnusz és Uránusz között helyezkedne el. Az új Keck-adatok azt is jelzik, hogy egy aszteroidaöv is elhelyezkedhet az új bolygó orbitális pályáján belül. Általánosságban, a HR 8799 rendszer kezd úgy kinézni, mint Naprendszerünk arányosan felnagyított verziója – írják a kutatók. Ám az elrendeződés a gázóriások születését magyarázó, két elfogadott modell egyikébe sem illeszkedik – mondja Marois.

A tudomány szerint bolygók általában a számos fiatal csillagot övező gáz- és törmelékkorongokból alakulnak ki. A gázóriások kialakulásának egyik modelljét gravitációs instabilitásnak nevezik. Eszerint a korongban keletkező zavar miatt egy anyagcsomó hirtelen gázos planétává áll össze. A másik modell a magakkréció, amely szerint az anyag először sziklás maggá áll össze, majd gravitáció révén összegyűjti a közeli gázokat.

Marois csapata szerint az ilyen széles körben elterjedt gázóriásokkal az a probléma, hogy nem alakulhattak ki ugyanolyan módon. A csillagtól túl messze nincsen elegendő gáz a magakkrécióhoz, ám a túl közeli pozíció túl forró a törmelék számára, hogy gravitációs szempontból instabillá váljon. Gázóriásokat találtak már csillagukhoz közeli orbitális pályán, melyek néha közelebb voltak, mint a Merkúr–Nap távolság. Ezen esetekben számos szakember úgy véli, hogy az úgynevezett forró Jupiterek a csillagoktól távolabb alakulhattak ki, aztán az idő előrehaladtával vándoroltak közelebb.   

(hirado.hu/NationalGeographic/Space.com)