Iván
8 °C
22 °C

Fehér törpék körül érdemes lakható bolygókat keresni

2011.05.04. 16:50
Az exobolygók kutatásának másfél évtizede a csillagászat igazi sikertörténete. A más csillagok körül keringő, felfedezett bolygók száma mára már az ötszázat is meghaladta, ezek között azonban még nincs olyan, amelyről azt gondolnánk, hogy a Földünkhöz hasonló lehet - bár vannak már olyanok, melyek mérete és tömege közel áll a Föld paramétereihez.

Az első ilyen bolygó azonosítása jelentős mérföldkő lesz, de még izgalmasabb lenne a dolog, ha Föld típusú bolygót egy csillag lakhatósági zónájában találnánk, olyan távolságban a központi égitesttől, ahol a víz a kőzetbolygó felszínén hosszú ideig folyékony állapotban maradhat, megteremtve a lehetőséget az általunk ismert élet valamilyen formájának kialakulásához. Egy új tanulmány szerint ezeket a bolygókat könnyebben megtalálhatnánk fehér törpék, mint a hidrogént a magjukban égető, Naphoz hasonló csillagok körül.

Az NGC 2440 katalógusjelű planetáris köd. A középpontban látható fehér törpe, ami a köd anyagát ledobta magáról, egyelőre még valószínűleg nem a legideálisabb célpont lakható Föld típusú bolygók keresése szempontjából, hiszen a legforróbbak közül való, felszíni hőmérséklete még körülbelül 200 ezer fok. [NASA, ESA, K. Noll (STScI)]
Az NGC 2440 katalógusjelű planetáris köd. A középpontban látható fehér törpe, ami a köd anyagát ledobta magáról, egyelőre még valószínűleg nem a legideálisabb célpont lakható Föld típusú bolygók keresése szempontjából, hiszen a legforróbbak közül való, felszíni hőmérséklete még körülbelül 200 ezer fok. [NASA, ESA, K. Noll (STScI)]

A fehér törpék életük végső fázisában járó kihűlő csillagok, melyek tömege tipikusan a Nap 60 százaléka, térfogatuk azonban csak akkora, mint a Földé. Hőmérsékletük a hűlés miatt előbb-utóbb a Napé alá csökken, így energiakibocsátásuk is csak töredéke lesz annak, így a lakhatósági zónájuk sokkal közelebb kerül hozzájuk, mint a Nap esetében. Egy, a csillagához ilyen közel keringő földméretű bolygó nyoma azonban még akár 1 méter körüli átmérővel rendelkező földi teleszkópokkal is felfedezhető, ha olyan szerencsénk van, hogy elhalad a fehér törpe előtt, azaz fedést produkál.

Ha egy Naphoz hasonló csillag magjában a termonukleáris fúzió alapanyagául szolgáló hidrogén adott része elfogy, a hidrogén egy mag körüli héjban kezd el égni. Ezzel egyidejűleg a külső rétegek kitágulnak, a csillag vörös óriássá válik, közben a táguló atmoszférája elnyeli a közeli bolygóit, azokat, amelyek a Nap-Föld távolságnál közelebb keringtek hozzá.

Végül a csillag teljesen elfújja ezt a burkot, és csak a mag marad vissza fehér törpeként. Innentől kezdve a maradék energiáját sugározza ki, közben fokozatosan hűl, de ez a folyamat akár 3 milliárd évig is eltarthat. Azok a bolygók, amelyek távolabb voltak és túlélték a vörös óriás fázist, ilyenkor elkezdenek befele vándorolni, de a csillag kialakulása után visszamaradt porgyűrűből akár új bolygók is kialakulhatnak.

Mindkét esetben a bolygó(k) 1-2 millió kilométerre megközelítheti(k) a fehér törpét, elérve annak lakhatósági zónájába. Ez a távolság kisebb, mint a Nap-Föld távolság egy százaléka, de jóval kisebb még a Merkúr naptávolságánál is. A hipotetikus bolygóról nézve a csillag egy kicsivel ugyan nagyobbnak látszana, mint a Nap a Földről nézve és kicsit narancssárgább is lenne, de nagyon hasonlítana rá. A bolygó keringése kötött lenne, azaz a tengelyforgási periódusa szinkronban lenne a keringési idejével, így mindig ugyanazt az oldalát fordítaná a csillag felé, a másik oldal pedig mindig sötét lenne. A bolygó lakható területei valószínűleg a terminátor közelében, közel a sötét oldalhoz lennének.

A Földhöz legközelebbi fehér törpe a Sirius B, melynek távolsága 8,5 fényév. Az elképzelések szerint tömege valaha a Napénak ötszöröse volt, mára azonban ennek nyolcvan százalékát elvesztette, a maradék viszont földméretnyi térfogatba összpontosul. A csillagászok azt javasolják, hogy vizsgáljuk át a Földhöz legközelebbi 20 ezer fehér törpét bolygókísérő után kutatva. Egy jelöltről 1 méteres teleszkópot használva 32 óra alatt eldönthető, hogy van-e kellő közelségben keringő fedési bolygója. A munka ideális módon egy jól megszervezett távcsőhálózattal lenne elvégezhető, ami biztosítaná az objektumok folyamatos megfigyelhetőségét.

Egy fehér törpe körül keringő Föld típusú bolygó létezése nem csak a miénktől különböző potenciális életformák miatt lenne érdekes, de egy ilyen bolygó akár a földi élet szempontjából is jelentőséggel bírhatna, ha bolygónk esetleg valamilyen ok miatt lakhatatlanná válna.