Koronavírus adatok

2021. nov. 26.
Oltottak Kórházban Elhunytak Fertőzöttek
Stefánia
3 °C
8 °C

Magyar kutató is vizsgálta az exobolygót

2013.10.02. 10:27
A Kepler és Spitzer űrtávcsövek közös mérései alapján a Kepler-7b exobolygó egyik felét jóval vastagabb felhőzet borítja, mint a másikat. Legalábbis ezt állapította meg az MIT egyik kutatócsoportja, aminek egy magyar csillagász, dr. Zsom András is a tagja.

Az exobolygók légkörének egyre több tulajdonságát ismerjük meg; ez elsősorban az egyre kifinomultabb megfigyelési módszereknek és modelleknek köszönhető. A Massachusetts Institute of Technology (MIT) kutatócsoportja, Brice-Olivier Demory vezetésével, a Kepler űrtávcső egyik első felfedezését, a Kepler-7b óriásbolygót vizsgálta meg. Az eredmények alapján a bolygó nyugati féltekéjét vastag felhőréteg borítja, míg keleten tisztább az idő – vagy éppen más a felhőzet.

A Kepler-7b már a felfedezésekor is meglepte a kutatókat nagy fényvisszaverő képességével. A forró Jupiterek általában elég sötétek, mert a csillag fényének nagy részét nem visszaverik, hanem elnyelik, és hőként sugározzák vissza. A Kepler-7b ezzel szemben a látható fény 30-40 százalékát visszaveri, hasonlóan a naprendszerbeli, hideg gázóriásokhoz. Már akkor is felvetették, hogy egy magaslégköri felhőréteg okozhatja ezt a szokatlan viselkedést.

Demory és munkatársai azt is kiderítették, hogy a bolygó nyugati féltekéje világosabb, mint a keleti. Nem a Kepler-7b az első ilyen aszimmetriát mutató exobolygó, de az eddig ismerteknél mindig a keleti félgömb bizonyult fényesebbnek. A keleti eltolódás oka, hogy a bolygó légkörének legforróbb pontja nem a csillaggal szemközt található: a hatalmas sebességű szelek egyszerűen elfújják a forró foltot keletre.

Fantáziarajz a Kepler-7b-ről: a nyugati félteke felhőzete jobban visszaveri az anyacsillaga fényét, így világosabbnak látszik. Jobbra összehasonlításul a Jupiter.
Fantáziarajz a Kepler-7b-ről: a nyugati félteke felhőzete jobban visszaveri az anyacsillaga fényét, így világosabbnak látszik. Jobbra összehasonlításul a Jupiter.
Fotó: Csillagászat.hu

Ha nyugati félteke fénylése egy forró folt hőjéből eredne, a foltot még hangsúlyosabban mutatnák a hősugárzásra érzékeny infravörös mérések. A kutatók ezért a Spitzer-űrtávcsővel is megfigyelték a rendszert, de nem észlelték a bolygó fényét. A többlet tehát nem forró foltból ered, hanem abból, hogy a bolygó nyugati félgömbje hatékonyabban veri vissza az anyacsillaga fényét.

A fényvisszaverő képesség változása jelzi, hogy a felhők eltérőek a két féltekén. Ezek a felhők persze nem hasonlítanak a földiekhez: a Kepler-7b egy forró Jupiter, mindössze öt napos keringési periódussal, ezer fok körüli hőmérsékletekkel. A felhői kondenzálódott szilikátszemcsékből vagy még egzotikusabb anyagokból állhatnak.

Magyar kutató vizsgálta a felhőzetet

A kutatócsoport tagjaként Dr. Zsom András feladata volt utánajárni a felhőzet részletes tulajdonságainak.

“Az biztos, hogy a felhők valamilyen tulajdonsága változik longitudinális (hosszúsági) irányban, de egyelőre nem lehet megmondani, hogy mi, mert több lehetőség is van. A részecskék mérete változhat, ahogy különböző hőmérsékletű légköri rétegeken haladnak át. Változhat a felhőréteg magassága vagy anyagösszetétele is. A felhőréteg vastagsága is eltérő lehet, ha nyugati oldalon vastagabb, több fényt verhet vissza. De persze az előbbiek valamilyen kombinációja is okozhatja a jelenséget” – nyilatkozta Zsom a csillagászat.hu-nak.

A bolygó fényének változása. Ahogy a bolygó fázisa nő, vagyis egyre inkább rálátunk a megvilágított felére, egyre több fény érkezik róla, mígnem a csillag mögé kerül, és eltűnik előlünk (0,5-nél). A legnagyobb fényességet viszont csak azután éri el, hogy a csillag másik oldalán kibukkant. A zöld vonal egyenletes felületet modellez, a kék és piros vonalak két különböző modellt, eltérő felületi fényességekkel (fent).
A bolygó fényének változása. Ahogy a bolygó fázisa nő, vagyis egyre inkább rálátunk a megvilágított felére, egyre több fény érkezik róla, mígnem a csillag mögé kerül, és eltűnik előlünk (0,5-nél). A legnagyobb fényességet viszont csak azután éri el, hogy a csillag másik oldalán kibukkant. A zöld vonal egyenletes felületet modellez, a kék és piros vonalak két különböző modellt, eltérő felületi fényességekkel (fent).
Fotó: Csillagászat.hu

“A Kepler-7b egy érdekes objektum. De vajon gyakoriak-e a hasonló, felhőbe burkolt forró Jupiterek? Ezt a kérdést probálja a csoportunk új Spitzer mérésekkel és Kepler adatokkal megválaszolni. Jelenleg én azt probálom kideríteni, hogy mit mondhatunk majd a felhők tulajdonságairól az EChO és JWST (Exoplanet Characterization Observatory és James Webb Space Telescope) észlelései alapján, mi az optimális észlelési stratégia es mi a szükséges jel-zaj arány” – mondta el Zsom.