Einstein segíti az exobolygók kutatását

Tsevi Mazeh professzor (Tel Avivi Egyetem) és PhD-hallgatója, Simchon Faigler, amerikai kutatókkal közösen új módszerrel, a relativitáselméletből ismert Doppler-nyalábolás jelenség segítségével azonosították a Kepler-76b jelű bolygót. Az elvet eredetileg Avi Loeb és Scott Gaudi professzorok írták le 10 évvel ezelőtt, az izraeli kutatók pedig két évig tartó munka során bizonyították, hogy a módszer a gyakorlatban is működik. Ehhez a Kepler-űrteleszkóp ultrapontos adatait használták. Az űrteleszkóp a bolygók fedéseit használja a felfedezéshez.

A Kepler-76b bolygó illusztrációja. A rendszert a súroló fedés miatt korábban tévesen fedési kettőscsillagként azonosították.

Fotó: Csillagaszat.hu

Az új módszer három rendkívül kis hatás szimultán mérésén, modellezésén és elkülönítésén alapul. Az első a már említett, klasszikus fizikában nem létező jelenség, ami csekély fényesedést, illetve halványodást okoz a fénysebességhez közeli sebességgel (esetünkben annak néhány ezrelékéról van szó) felénk mozgó, illetve tőlünk távolodó objektumnál. Egy nagy tömegű exobolygó keringése csillaga körül pontosan ilyen jelet produkál. Azonban a másik két hatás hasonló nagyságrendű és alakú hozzájárulását is meg kell tudnunk különböztetni, ezek a bolygó csillagtól mért csekély távolságából adódó deformáció és a csillagról visszavert fény hatásából adódnak. A parányi, mindössze néhány tízezred résznyi relatív fényváltozást okozó jelenségeket már több bolygó- és csillagrendszernél sikerült megfigyelni az űrfotometriai programoknak köszönhetően, azonban ez az első alkalom, hogy közvetlenül exobolygó felfedezésére alkalmazták őket. A bolygó létét spektroszkópiai mérésekkel sikerült megerősíteni.

A Kepler-76 nevű rendszer csillaga 2000 fényévre található a Hattyú csillagképben. A központi csillag a Napnál valamivel nagyobb tömegű, a bolygó pedig kétszeres Jupiter-tömeggel bír. Úgynevezett forró Jupiterről van szó: a planéta mindössze másfél nap alatt kerüli meg a központi égitestet.

Érdekesség, hogy a bolygó súroló fedést is mutat, azaz látszólag beleharap a csillagkorong peremébe, emiatt korábban fedési kettőscsillagnak vélték. Keringési síkja 22 fokos szöget zár be látóirányunkkal. A szoros keringés miatt a bolygó állandóan ugyanazt az oldalát fordítja a csillag felé, azaz keringése kötött. Ezen az oldalon a hőmérséklet eléri az 1900 Celsius-fokot. A rendszer fényváltozásából a kutatók arra következtetnek, hogy a modellekkel összhangban a bolygó atmoszférájában több ezer km/h sebességű szél fúj, ami a besugárzott energia szétterítéséről gondoskodik.

A csillagok fényességmérésén alapuló metódus remekül kiegészíti a fedési rendszerekre vadászó programokat, hiszen fedés nélküli geometria esetén is ki tudja mutatni a bolygókat valamint a kis tömegű csillagokat, így teljesebb statisztikát szolgáltat a csillagok kísérőiről. Kisebb tömegű bolygók felfedezéséhez azonban a módszer érzékenységét javítani kell, hiszen jelenleg csak a Jupiter méretűeket képes kimutatni.

5 könyv
Több mint 600 meghökkentő, érdekes és tanulságos történet!

MEGVESZEM

Kövesse az Indexet Facebookon is!

Követem!