Csillag-bolygó násztáncot figyeltek meg magyar csillagászok
További Űrkutatás cikkek
A Kepler-mező KOI-13 jelű rendszerében egy forró, gyorsan forgó és két naptömegű csillaghoz közel kering egy nagy méretű bolygójelölt. Mára kiderült, hogy a csillag és a kísérő kölcsönösen bonyolult mozgásokra kényszerítik egymást, ezért egzotikus dinamika alakul ki, amely táncmozdulatokra emlékeztet.
A rendszerrel kapcsolatos eredmények dömpingjét jelzi, hogy 2011. október 18-19. között 24 óra leforgása alatt egyszerre négy cikk jelent meg a rendszerről az arxiv.org-on. Jason Barnes (Idahoi Egyetem, USA), Avi Shporer (Santa Barbara-i Egyetem, USA) és Tsevi Mazeh (Wise Obszervatórium, Izrael) kutatócsoportjai mellett a Szabó M. Gyula által vezetett magyar kutatókból álló kollektíva (MTA CSFK Csillagászati Intézetének és az SZTE munkatársainak részvételével) publikálták előzetes eredményeiket egyszerre. Azóta a cikkeket hivatalosan is elfogadták a szaklapok.
Három kutatócsoport jelezte, hogy ha a Kepler-adatokból a bolygó keringésével összefüggő összes jelet (a bolygó árapály-ellipticitása a csillagon, a csillag Doppler-nyalábolása és a visszavert fény) levonjuk a rendszer fényváltozásából, egy újabb, 25,4 órás periódus jelenik meg. Ez a periódus a bolygó keringési periódusának pontosan háromötöd része. A jelenséget Shporer és Mazeh a csillag pulzációjának tulajdonították, amelyet a bolygó keringése gerjeszt. A magyar kutatók csoportja ezzel szemben amellett érvelt, hogy a 25,4 órás periódust a csillag forgása okozza. Azért gondoltak erre, mert a csillag adatai alapján 3,5 óra pontossággal pont ilyen forgási periódust vártunk, ezen kívül a keringési hatásoktól megtisztított spektrum jellege is inkább forgásra utal.
Ez az értelmezés ahhoz a következtetéshez vezet, hogy a csillag forgása és a bolygó keringése összehangolódott, és pontos rezonanciába került egymással. A folyamat dinamikáját ma még egyáltalán nem értjük, azonban azóta újabb érvek támasztották alá a megfigyelést. 2011 november-decembere során további Kepler-bolygókról derült ki, hogy a csillag forgása és a bolygó keringése rezonanciában áll egymással, és az efféle rezonancia bizonyos bolygókonfigurációkra jellemzőnek tűnik.
A magyar kutatócsoport azt is észrevette, hogy az egymást követő átvonulások hossza tranzitról-tranzitra növekszik egy kis mértékben. Az egymást követő események nagyságrendileg 0,002 százalékkal hosszabbak, ez az effektus fél év Kepler-mérésből még éppen kimutatható. A kutatók a jelenség logikus magyarázatát is megtalálták, ennek oka az, hogy a csillag forgása miatt a kísérő pályasíkja a térben lassan elfordul. Ez kissé hasonlít a Merkúr perihélium-vándorlására a Nap forgása miatt, azonban a KOI-13 esetében a csillag forgástengelyéhez jelentős szögben hajló pálya térbeli forgását kell elképzelnünk. A pálya folyamatos forgása miatt 100 év múlva a KOI-13 már nem lesz tranzitos rendszer. A másik különbség, hogy a pálya forgása erősen visszahat a csillagra is. A KOI-13 kísérőjében benne van a rendszer teljes perdületének nagyságrendileg fele, és a teljes perdületvektort a megmaradási törvények miatt a kialakuló mozgás szükségképpen megőrzi, tehát ha a pálya forog, a csillag is forogni kezd. Vagyis a kísérő pályája elfordul a csillag forgása miatt, a csillag forgástengelye viszont elfordul a kísérő pályájának elfordulása miatt. Mindez a 3:5 forgási-keringési rezonancia mellett komplex mozgást alakít ki.
Az eddig publikáltakon túl újabb eredmény is várható a közeljövőben, a Kepler-adatok újrakalibrásála után ugyanis gyors, periodikus tranzitidőpont-eltolódásokat lehet detektálni, mintegy 2 perces félamplitúdóval, amelynek a magyarázata még szintén várat magára.