2024. április 20. Szombat, Tivadar.
 
Földtömegû bolygót fedezett fel a magyar kutatóForrás: richpoi.com
Utolsó módosítás: 2014-01-14 08:48:46
A KOI-314c jelû exobolygó tömege pontosan akkora, mint a Földé, mérete azonban 60%-kal nagyobb, így vélhetõleg vastag gázburokkal rendelkezik. A paramétereit meghatározó csoport egyik tagja honfitársunk, Bakos Gáspár.

Egy nemzetközi kutatócsoport - melynek a Princeton-ban dolgozó Bakos Gáspár is tagja - felfedezte az elsõ olyan fedési, azaz csillaga elõtt periodikusan elhaladó exobolygót, amelynek tömege megegyezik a Földével. A KOI-314c jelöléssel ellátott planéta a legkisebb tömegû bolygó, melynek a tömegét és a méretét is sikerült meghatározni. Bár elõbbi megegyezik anyabolygónkéval, átmérõje 60%-kal nagyobb a Földénél, ami azt jelenti, hogy nagyon vastag gázlégkörrel kell rendelkeznie. A felfedezést jegyzõ kutatócsoport vezetõje, David Kipping (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, CfA) szerint a bolygó tömege ugyanakkora lehet, mint a Földé, a KOI-314c azonban biztosan nem földszerû, léte pedig azt jelzi, hogy nem húzható éles határvonal a Földhöz hasonló kõzetbolygók és a gázóriások/vízbolygók között.

A csoport a KOI-314c fõ jellemzõit a Kepler-ûrteleszkóp adatai alapján határozta meg. A bolygó egy halvány, a Földtõl 200 fényév távolságban található vörös törpe körül kering 23 napos periódussal. Hõmérsékletét 100 °C körülire becsülik, azaz már csak ennél fogva is alkalmatlan az általunk ismert létformák hordozására. Átlagsûrûsége csak 30%-kal nagyobb a vízénél, ami azt sugallja, hogy több száz kilométer vastagságú, hidrogénbõl és héliumból álló légkör övezheti. Pályafutását mini-Neptunuszként kezdhette, az idõk során azonban csillagának intenzív sugárzása miatt elveszthette az atmoszféráját alkotó gáztömeg egy részét.

A tömeg meghatározása egy ilyen kicsiny planétánál nem egyszerû dolog. Az exobolygók tömegének megállapítása hagyományos módon a központi csillag spektrumának elemzésével, az ún. Doppler-módszerrel történik: a bolygó a keringése során kicsit "megrángatja" a csillagát, ez a hatás pedig a csillag színképvonalainak periodikus eltolódásában nyilvánul meg. Ez a radiálissebesség-módszer annál hatékonyabb, minél nagyobb tömegû a bolygó. A Földével összemérhetõ tömegû planéták által okozott effektus azonban nagyon kicsi, így nehezen mérhetõ. A korábbi, meghatározható tömegû rekorder a Kepler-78b volt körülbelül 1,7 földtömeggel.

A KOI-314c tömegének meghatározásához a csoport egy másik, csak a tranzitos exobolygók esetén használható eljárást vetett be, ez az ún. TTV (tranzit timing variations) módszer. Ha egy fedési rendszerben legalább két bolygó kering a csillag körül, akkor az egymásra gyakorolt gravitációs hatásuk miatt a planéták tranzitidõpontja (annak az idõintervallumnak a közepe, amikor a bolygó elhalad a csillaga elõtt) kissé eltolódik ahhoz képest, mintha rajtuk kívül nem lenne a rendszerben más égitest. A Kepler-ûrtávcsõ fénygörbéi alapján ezeket a csúszásokat, ebbõl pedig az egymást perturbáló bolygók tömegét nagy pontossággal meg lehet határozni.

A KOI-314 rendszerében a másik planéta, a KOI-314b hasonló méretû, mint a KOI-314c, sûrûsége azonban jóval nagyobb, így tömege a Földének mintegy négyszerese. A csillagot 13 napos periódussal járja körbe, ami azt jelenti, hogy a külsõ bolygóval 5:3-as középmozgás-rezonanciában van. (Rezonanciáról beszélünk, ha két égitest keringési idejének hányadosa kis egész számok arányával közelíthetõ. Jelen esetben ez azt jelenti, hogy 5-ször 13 az nagyjából 3-szor 23.) A TTV módszer viszonylag új, elsõ sikeres alkalmazása mindössze három évvel ezelõtt történt. Az új eredmények azonban jelzik a benne rejlõ potenciált, különösen a kis tömegû bolygók esetén, melyeknél a hagyományos spektroszkópiai módszer nem használható. Kipping hasonlata szerint a KOI-314c-vel a TTV módszer nagykorúvá vált.

A KOI-314c felfedezése némileg a szerencsének köszönhetõ, ugyanis a kutatók a Kepler-ûrtávcsõ adatait nem újabb exobolygók, hanem exoholdak után kutatva fésülték át. A Kipping által vezetett HEK (Hunt for Exomoons with Kepler) projekt exoholdak - azaz exobolygók körül keringõ kísérõk - által okozott TTV-k nyomát keresték az ûrtávcsõ ultrapontos fénygörbéiben. Kipping szerint a TTV létének felismerése után az is azonnal nyilvánvalóvá vált számukra, hogy azt nem hold, hanem a rendszer egy másik, addig ismeretlen bolygója okozta. Elmondása alapján elõször csalódottak voltak, hogy nem egy exoholdat - az elsõt a csillagászat történetében - detektáltak (ez kétségtelenül "nagyobb durranás" lett volna), de csalódottságukat enyhítette annak azonnali felismerése, hogy ennek ellenére is egy nagyon különleges mérést végeztek el.

Az eredmények ismertetése az American Astronomical Society 223. közgyûléséhez kapcsolódó sajtókonferencián hangzott el, a szakcikk pedig az Astrophysical Journal c. folyóiratban fog megjelenni.

Hozzászólások
Még nem érkezett hozzászólás ehhez a témához.
Hasonló hírek 
Kedvenc hírek
Ön még nem rakott semmit a kedvencek közé!