Pál
-1 °C
5 °C

Nyomtalanul eltűnt egy exobolygó

2020.04.21. 09:32

Egyszer csak eltűnt a csillagászok szeme elől egy korábban talált exobolygójelölt, amelyről ezután kiderült, hogy valószínűleg mégsem exobolygó volt – írja a Csillagaszat.hu.

A Déli Hal konstelláció legfényesebb csillaga a tőlünk 25 fényév távolságra lévő Fomalhaut. A Napnál tizenhatszor fényesebb csillag porgyűrűjét 2004-ben, a Hubble-űrtávcső segítségével fedezték fel. Néhány évvel később a gyűrűn belül, szintén a Hubble-űrtávcsővel, közvetlen leképezéssel felfedeztek egy exobolygójelöltet, amely a Fomalhaut b nevet kapta. A képződmény azonban mára teljesen eltűnt a távcsöveink elől.

A legvalószínűbb magyarázat szerint a Fomalhaut b bolygó valójában sosem létezett, a megfigyelt jelenség pedig nem volt más, mint egy néhány évvel korábbi kisbolygóütközés által visszahagyott porfelhő. Ezt a hipotézist további megfigyelésekkel lehetne igazolni.

Az ilyen ütközések rendkívül ritkák, ezért óriási dolog, hogy sikerült egyet megfigyelnünk. Épp jókor voltunk jó helyen, így válhattunk a Hubble-űrtávcső révén tanúivá ennek a valószínűtlen eseménynek

– mondta Gáspár András, az Arizonai Egyetem csillagásza, a vizsgálatok vezető kutatója.

"A Fomalhaut-rendszer az exobolygók és bolygórendszerek fejlődésével kapcsolatos elméleteink legjobb tesztalanya. Ismerünk bizonyítékokat más rendszerekben történt hasonló ütközésekről, de azok ereje meg sem közelíti ennek a nagyságrendjét. Itt megfigyelhetjük, hogyan semmisítik meg egymást a bolygók" – tette hozzá George Rieke, a kutatócsoport tagja, szintén az Arizonai Egyetem Steward Obszervatóriumának munkatársa.

A Fomalhaut b táguló porfelhője a Hubble-űrtávcső 2004 és 2013 közötti felvételei alapján. A felhőt a fényes Fomalhaut körül keringő két, több száz kilométer átmérőjű égitest ütközése hozta létre.
A Fomalhaut b táguló porfelhője a Hubble-űrtávcső 2004 és 2013 közötti felvételei alapján. A felhőt a fényes Fomalhaut körül keringő két, több száz kilométer átmérőjű égitest ütközése hozta létre.
Fotó: Space Telescope Science Institut / NASA, ESA, A. Gáspár és G. Rieke (Arizonai Egyetem

A Fomalhaut b felfedezését követően évekig látható volt a Hubble felvételein, miközben mozgott a központi csillag körül. Ez volt az egyik első közvetlen leképezéssel felfedezett exobolygójelölt. Az égitest már kezdettől fogva szokatlan volt. A látható tartományban túlságosan is fényesen világított, míg infravörös hullámhosszakon egyáltalán nem volt megfigyelhető. A csillagászok már ekkor úgy gondolták, hogy a bolygót valamilyen ütközésből származó hatalmas porburok vagy -gyűrű veheti körül. A pályája is rendkívül elnyúltnak bizonyult.

Az összes archív Hubble-felvételre kiterjedő vizsgálataink által feltárt jellemzők azt mutatják, hogy ez a bolygó soha nem is létezett

– mondta Gáspár.

A bolygó koporsójába a Hubble 2014-es felvétele verte be az utolsó szöget, minthogy a képről, a kutatók legnagyobb megrökönyödésére, teljesen eltűnt az égitest. A korábbi felvételek ráadásul a fokozatos halványulását mutatták. „Nyilvánvaló volt, hogy a Fomalhaut b úgy viselkedett, ahogyan a valódi bolygók sosem szoktak” – mondta Gáspár.

A jelenség oka, hogy a Fomalhaut b valójában egy ütközés által létrehozott, lassan táguló és szétszóródó porfelhő. Az adatok arra mutatnak, hogy a kozmikus karambol nem sokkal a legelső, 2004-es megfigyelés előtt történhetett. Mostanra az emberi hajszál vastagságánál ötvenszer kisebb szemcsékből álló porfelhő már halványabbá vált a Hubble érzékenységi határánál, miközben a Föld pályájához hasonló méretűvé tágult. Meglepő az is, hogy a kutatók számításai szerint az égitest a bolygóktól elvárt elliptikussal ellentétben szökési pályán mozog. Erre mutatnak a legutóbbi megfigyelések által pontosított pályaszámítások. "Éppen ezt várjuk egy, a közelmúltban keletkezett, nagy tömegű porfelhőtől, amire a központi csillag sugárzása jelentős erőhatást gyakorol. A modellünk természetes módon magyarázza a képződmény minden megfigyelt tulajdonságát: a tágulás ütemét, a halványulását, valamint a pályáját is" – mondta Gáspár. 

Minthogy a Fomalhaut b egy hatalmas poros, jeges törmelékgyűrűben található, az őt ütközéssel létrehozó testek is minden bizonnyal por és jég keverékéből álltak, hasonlóképp a Naprendszer Kuiper-övének égitestjeihez. Gáspár és Rieke becslése szerint ezek az üstökösmaghoz hasonló testek nagyjából 200 kilométer átmérőjűek lehettek. A csillagászok számításai szerint a megfigyelés valóban különleges szerencse volt, hiszen ilyen jelenség mindössze 200 ezer évente egyszer fordul elő a Fomalhaut-rendszerben.