Pandora, Gabriella
-3 °C
3 °C

Két csillag körül keringő bolygót fedeztek fel

2008.04.02. 17:17
Egy nemzetközi kutatócsoportnak első alkalommal sikerült valószínűsítenie a CM Draconis jelű szoros kettőscsillag körül egy bolygó jelenlétét. – írja a hirek.csillagaszat.hu.

H. J. Deeg (Instituto de Astrofisica de Canarias, Tenerife, Spanyolország) és munkatársai csaknem másfél évtizeden keresztül vizsgálták a CM Draconis nevű kettőscsillagot, a rendszerben lévő lehetséges bolygók megtalálásának reményében. A kérdéses csillagpáros mindkét tagja vörös törpecsillag, össztömegük még a fél naptömeget sem éri el. Ami a CM Draconist különösen vonzó célponttá tette a bolygókereső szakemberek szemében, az a pályasík hajlásszöge: a kettős rendszer keringési síkja mindössze fél fokos szöget zár be a látóirányunkkal, vagyis nagy az esély az esetleges bolygóátvonulások észlelésére. A csoport 1994 és 1999 között több mint ezer órán keresztül monitorozta a rendszert, azonban bolygó általi fedést nem sikerült kimutatniuk.

A kutatók nem adták fel a keresést, hanem egy másik módszerhez, az úgynevezett fényidő-effektus vizsgálatához folyamodtak. Ez a metódus igen elterjedt a kettőscsillagok vizsgálata során. Lényege röviden az, hogy a keringési periódusidő (azaz a komponensek kölcsönös fedései között eltelt időtartam) hosszú távú változását követik nyomon, az ún. O-C diagram felhasználásával. A diagram függőleges tengelyén a megfigyelt fedésmaximum-időpontok, valamint egy előre meghatározott, feltételes periódussal számolt időpontok különbsége szerepel, míg a vízszintes tengelyen az eltelt periódusok száma (az úgynevezett ciklusszám).

Ha a feltételezett periódus értéke pontos, akkor a pontok a nulla körül szórnak, míg rosszul meghatározott periódus esetén egy pozitív vagy negatív meredekségű egyenes mentén helyezkednek el (előbbi esetben a periódus hosszabb, utóbbi esetben rövidebb a vártnál). Ha a ponthalmaz egy magasabb fokú függvénnyel írható le, akkor a periódusváltozás folyamatos, aminek már fizikai okok állnak a hátterében. Az egyik lehetséges ok a fényidő-effektus, mely egy periodikus változás, amit a kettős rendszer körül keringő harmadik komponens okozhat (a periódusidő ilyenkor folyamatos Doppler-eltolódást szenved).

A CM Draconis O-C diagramja, az illesztett periodikus és parabolikus függvénnyel (folytonos és szaggatott görbe) (Deeg és munkatársai)

A kutatócsoport összegyűjtötte az utóbbi 30 évben készült mérési eredményeket, melyeket 2000 és 2007 között készített, saját megfigyelésekkel egészítettek ki (a mérések a Kanári-szigeteken található 2,5 m-es Isaac Newton távcsővel, valamint több kisebb teleszkóppal készültek). Az így létrejövő adathalmaz felhasználásával sikerült elkészíteniük a rendszer O-C diagramját, melyen egy nagyon kis mértékű fényidő-effektust (a periodikus időpont-eltolódások értéke mindössze néhány másodperc) mutattak ki - ez pedig egy, a kettőscsillag körül keringő planéta jelenlétére utal.

A CM Draconis most felfedezett bolygója egyben az első olyan exoplanéta, ami egy kettőscsillag mindkét tagja körül kering - az eddig kettős vagy többes csillagrendszerekben talált bolygók csak az egyik komponens körül keringenek (van egy másik, hasonló jelölt, a 2005-ben talált HD20206c - ennek jelenleg becsült tömege alapján azonban még nem sikerült eldönteni, hogy bolygóról vagy barna törpecsillagról van-e szó).

Fantáziakép a CM Draconis bolygójáról (G. Perez, SMM/IAC)

A helyzet a CM Draconis kísérője esetében sem teljesen egyértelmű, az illesztések ugyanis kétféle eredményt is lehetővé tesznek. Az egyik szerint a planéta 1-2 jupitertömegű, keringési periódusa nagyjából 18,5 év. A másik megoldás szerint viszont egy ennél jóval hosszabb, többszáz év keringési idejű kísérő található a rendszerben, melynek tömege legalább 1,5 jupitertömeg (a felső korlátra ebben az esetben a kutatók körülbelül 100 jupitertömeget adtak meg, ennél nagyobb méretű kísérőt ugyanis közvetlenül is ki tudtak volna mutatni a képeken - ez alapján viszont a harmadik komponens akár egy kis méretű csillag is lehet). A becsült, hosszú periódusidők mindenesetre magyarázattal szolgálnak arra, hogy miért nem sikerült öt év alatt egyetlen fedést sem kimutatni. A pontos fizikai paraméterek meghatározásához azonban további, nagyobb felbontású műszerekkel való mérésekre van szükség. Az eredményeket részletező szakcikk az Astronomy & Astrophysics c. folyóirat március 25-i számában jelent meg.

Köszönjük, hogy minket olvasol minden nap!

Ha szeretnél még sokáig sok ilyen, vagy még jobb cikket olvasni az Indexen, ha szeretnéd, ha még lenne független, nagy elérésű sajtó Magyarországon, amit vidéken és a határon túl is olvasnak, akkor támogasd az Indexet!

Tudj meg többet az Index támogatói kampányáról!

Milyen rendszerességgel szeretnél támogatni minket?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?