2008.10.14. - For­ró és puf­fadt az új re­kor­der ex­o­boly­gó

A brit egye­te­mek ál­tal mű­köd­te­tett Su­per­WASP prog­ram ke­re­tén be­lül ta­lált egyik új "for­ró Ju­pi­ter" az ed­di­gi leg­ma­ga­sabb fel­szí­ni hő­mér­sék­le­tű és leg­rö­vi­debb ke­rin­gé­si pe­ri­ó­du­sú ex­o­boly­gó.

Áp­ri­lis­ban az Egye­sült Ki­rály­ság több egye­te­me ál­tal kö­zö­sen mű­köd­te­tett Su­per­WASP (Su­per Wi­de Ang­le Se­arch for Pla­nets) táv­cső­há­ló­zat­tal a ku­ta­tók tíz új fe­dé­si ex­o­boly­gó fel­fe­de­zé­sét je­len­tet­ték be, mely ál­tal pro­jekt­jük a leg­si­ke­re­sebb ilyen irá­nyú meg­fi­gye­lé­si prog­ram­má lé­pett elő (ép­pen a Ba­kos Gás­pár ve­ze­té­sé­vel mű­köd­te­tett HAT-prog­ra­mot meg­előz­ve). Az egyik ob­jek­tum­ról idő­köz­ben ki­de­rült, hogy több szem­pont­ból is re­kor­der­nek szá­mít az ed­dig is­mert, ide­gen nap­rend­sze­rek­ben lé­vő pla­né­ták kö­zött.

Az ún. "for­ró Ju­pi­te­rek" csa­lád­já­ba tar­to­zó, WASP-12b jel­zé­sű boly­gó a mé­ré­sek alap­ján igen kö­zel, mind­össze 0,021 csil­la­gá­sza­ti egy­ség­re ke­ring köz­pon­ti csil­la­gá­tól, míg ke­rin­gé­si pe­ri­ó­du­sa, vagy­is az ot­ta­ni "év" hossza csu­pán 1,09 nap, az­az alig több mint 26 óra! Ez a pe­ri­ó­dus min­den ed­dig meg­fi­gyelt ke­rin­gé­si idő­nél rö­vi­debb. A csil­lag­tól mért kis tá­vol­ság ma­gas fel­szí­ni hő­mér­sék­let­tel is jár, a köz­pon­ti égi­test su­gár­zá­sa kö­rül­be­lül 2250 fok­ra he­ví­ti az óri­ás­boly­gó kül­ső ré­te­ge­it, ami már egyes tör­pe­csil­la­gok fel­szí­ni hő­mér­sék­le­té­vel ve­tek­szik. (Az ed­di­gi re­kor­der a kö­rül­be­lül 2000 fo­kos HD 149026b ka­ta­ló­gus­je­lű boly­gó volt.)

A mint­egy 870 fény­év­re lé­vő WASP-12 egy Na­punk­hoz ha­son­ló, 5900 K fel­szí­ni hő­mér­sék­le­tű, sár­ga tör­pe­csil­lag, a most fel­fe­de­zett boly­gó­ján (vagy an­nak le­het­sé­ges hold­ja­in) azon­ban gya­kor­la­ti­lag ki­zár­ha­tó az élet je­len­lé­te, más pla­né­tát pe­dig egy­elő­re nem ta­lál­tak a rend­szer­ben.

Az ex­o­boly­gók sa­ját, inf­ra­vö­rös su­gár­zá­sá­nak meg­ha­tá­ro­zá­sa, mi­vel a csil­la­gok­hoz ké­pest na­gyon hal­vány égi­tes­tek, igen ne­héz vál­lal­ko­zás. Ugyan­ak­kor a boly­gó­át­vo­nu­lá­sok so­rán fel­vett fény­gör­bék, va­la­mint a csil­lag ra­di­á­lis se­bes­ség gör­bé­i­nek elem­zé­se ré­vén a boly­gó mé­re­te és ke­rin­gé­si pa­ra­mé­te­rei ki­szá­mít­ha­tó­ak, s így a pla­né­tá­ra ér­ke­ző su­gár­zás mennyi­sé­ge, ab­ból pe­dig a boly­gó egyen­sú­lyi hő­mér­sék­le­te is meg­be­csül­he­tő.

Fan­tá­zia­kép a WASP-12b boly­gó­ról.
[ESA/C. Car­reau]

A mos­ta­ni fel­fe­de­zés to­vább fo­koz­za a "na­gyon for­ró Ju­pi­te­rek" ki­ala­ku­lá­sát tár­gya­ló el­mé­le­tek bi­zony­ta­lan­sá­gát. Je­len­le­gi is­me­re­te­ink alap­ján úgy tű­nik, hogy ezek az óri­ás­boly­gók ere­de­ti­leg csil­la­guk­tól jó­val tá­vo­labb ke­let­kez­tek, mi­vel a kül­ső, hi­de­gebb ré­gi­ók­ban volt esé­lyük össze­gyűj­te­ni az őket al­ko­tó nagy mennyi­sé­gű gázt. Ezt kö­ve­tő­en be­fe­lé kezd­tek ván­do­rol­ni (ez az ún. mig­rá­ció), s vé­gül el­ér­ték je­len­le­gi hely­ze­tü­ket. A ko­ráb­bi meg­fi­gye­lé­sek so­rán nem ta­lál­tak 3 nap­nál rö­vi­debb ke­rin­gé­si pe­ri­ó­du­sú pla­né­tá­kat, így a szak­em­be­rek azt gon­dol­ták, hogy va­la­mi­lyen fi­zi­kai ha­tás meg­gá­tol­ja az óri­ás­boly­gó­kat ab­ban, hogy kö­ze­lebb ke­rül­je­nek csil­la­guk­hoz. Az utób­bi egy-két év­ben azon­ban több "for­ró Ju­pi­tert" is fel­fe­dez­tek a lé­lek­ta­ni tá­vol­ság­ha­tá­ron be­lül, így fel­me­rül­het a kér­dés: va­jon lé­te­zik-e va­la­mi­lyen mig­rá­ci­ót aka­dá­lyo­zó fo­lya­mat, vagy csak az égi me­cha­ni­kai sta­bi­li­tá­si tör­vé­nyek szab­nak al­só ha­tárt a boly­gó-csil­lag tá­vol­sá­gok­ra?

A ku­ta­tó­kat meg­lep­te a WASP-12b nagy mé­re­te is. A pla­né­ta át­mé­rő­jét 1,8-szor na­gyobb­nak be­csül­ték a Ju­pi­te­ré­nél - ez az ér­ték már a boly­gó-csil­lag mé­ret­ha­tár kö­ze­lé­ben van. Az el­ső vé­le­mé­nyek alap­ján a csil­lag erős "fű­tő­ha­tá­sa" okoz­za a boly­gó­lég­kör ki­tá­gu­lá­sát, amit elő­se­gít­het a pla­né­ta - a csil­lag ké­mi­ai össze­té­te­le alap­ján be­csült - re­la­tí­ve nagy fém­tar­tal­ma (vagy­is a hé­li­um­nál ne­he­zebb ele­mek rész­ará­nya). A szá­mí­tá­sok sze­rint ugyan­is a fém­gaz­dag óri­ás­boly­gók át­lag­sű­rű­sé­ge ki­sebb, mint a fé­mek­ben sze­gé­nyeb­be­ké, az­az előb­bi­ek lég­kö­re ki­ter­jed­tebb le­het.

A cso­port to­váb­bi, el­ső­sor­ban ult­ra­ibo­lya tar­to­mány­ban vég­zen­dő mé­ré­sek­kel pró­bál in­for­má­ci­ó­kat sze­rez­ni a boly­gó­lég­kör ki­ter­jedt­sé­gé­ről és tu­laj­don­sá­ga­i­ról. Így vá­laszt kap­hat­nak ar­ra a kér­dés­re is, hogy mennyi­re erős a lég­kö­ri pá­rol­gás egy ilyen ext­rém kis pá­lya­mé­re­tű pla­né­ta ese­té­ben.

For­rás:

• NewS­ci­en­tistSpace, 2008.10.14.