Óriás Szaturnuszt találtak

Egy, a Rochester Egyetem asztrofizikusai által vezetett kutatócsoport egy másik naprendszerben lévő, a Szaturnuszéhoz hasonló gyűrűkkel övezett objektum felfedezését jelentette be. A csillagászok a SuperWASP (Wide Angle Search for Planets) és az ASAS (All Sky Automated Survey) programok adatait felhasználva a Skorpió-Kentaur asszociációnak nevezett laza csillaghalmaz területén lévő, fiatal, Nap-típusú csillagok fénygörbéit elemezték.

Az egyik csillag fényessége 54 napos periódusú, rendkívül érdekes változást mutatott, melynek oka, hogy a csillag fényének egy részét periodikusan eltakarja egy körülötte keringő objektum. A szokatlan alakú fénygörbére a rochesteri Eric Mamajek és Mark Pecaut adott magyarázatot. Miután kizárták egy társcsillag, illetve egy csillag körüli, cirkumsztelláris korong okozta fedés lehetőségét, a tudósok arra jutottak, hogy az egyetlen lehetőség egy, a csillag körül keringő, gyűrűkkel rendelkező kísérő, olyan mint egy óriási Szaturnusz.

Amikor egy közel gömb alakú objektum halad el a csillaga előtt, a fényesség intenzitása fokozatosan csökken, majd a minimum után az intenzitás újra fokozatosan nőni kezd. A vizsgált esetben viszont hosszú, mély és komplex fedést talált a rochesteri csapat, kisebb, de jelentős felfényesedésekkel és elhalványosodásokkal kiegészülve. A fényességgörbe alakja hasonló egy már sokat tanulmányozott csillag, az EE Cephei változásaihoz, ahol is a nagy tömegű, forró és fiatal csillag előtt egy bolygókezdemény porkorongja vonul át.

A kutatócsoport által most megfigyelt, mintegy 420 fényévre lévő csillag tömege és felszíni hőmérséklete a Naphoz hasonló, azonban háromszázszor fiatalabb, 16 millió éves. Ennyi idő alatt a protoplanetáris korongokból már fiatal bolygók alakulhatnak ki, hasonlóan a Naprendszer korai fejlődéséhez. A most talált kísérő porból és tömelékből álló gyűrűrendszere a Szaturnuszénál jóval nagyobb, tömege a Hold tömegének kétszerese, a legkülső gyűrű sugara több tízmillió kilométer. Tulajdonosa pedig nemcsak exobolygó lehet, hanem egy kis tömegű csillag, úgynevezett barna törpe is. Mamajek és csoportja a déli féltekén lévő óriásteleszkópokkal tervezett spektroszkópiai mérésektől reméli, hogy sikerül kimutatni a kísérőnek a központi csillagra gyakorolt vonzó hatását, és így megállapítani a tömegét is.

A csillagászok érdeklődését a négy azonosított gyűrű  – nevük a megfigyelések helye után Rochester, Sutherland, Campanas és Tololo – között feltételezett, két nagyobb rés is felkeltette. Ezek például két kisebb, éppen formálódó objektum jelenlétére utalhatnak, melyek gravitációs hatása kisöpri a gyűrűk közti pályák törmelékét, így ott szabad rések keletkeznek (akárcsak a Szaturnusz némelyik holdjának esetében). A kutatók remélik, hogy képesek lesznek a bolygó- vagy holdkeletkezés késői stádiumát is tanulmányozni, attól függően, hogy a gyűrűs rendszer központi objektuma egy törpecsillag vagy egy óriásbolygó.

Az eddigi kutatási eredmények összefoglalása az Astronomical Journal aktuális számában jelenik meg, a megfigyelések pedig tovább folytatódnak. A csoport különösen nagy reményeket fűz a tervezett chilei Large Synoptic Survey Telescope (LSST) égboltfelméréséhez, amellyel egész sor újabb, gyűrűs objektumok által okozott csillagfedés lesz felfedezhető. A kutatók reményei szerint ez pedig közvetve akár más naprendszerek óriásbolygói körül keringő holdak felfedezéséhez is elvezethet.