2014.07.09. - Gliese 581: nem minden bolygó, ami annak látszik!

Nagy felbontású spektroszkópiai adatok alapján amerikai kutatók szerint a Gliese 581 csillagaktivitása olyan jelet okoz, amely megkérdőjelezi a rendszer több, eddig valószínűsített bolygójának a létezését.

A Gliese 581 katalógusjelű vörös törpe rendszerében az eddigi adatok alapján négy bolygó kering a csillag körül, de a kutatók továbbiak létezését is feltételezik. Az újabb és újabb mérési eredmények fényében a két belső bolygó keringési periódusát felfedezésük óta nem módosították (5,36 és 12,91 nap), a negyedik, e jelű (3,15 nap periódus) azonosítása után azonban a d jelűét 82 napról 66 napra csökkentették. Az ESO HARPS és a Keck HiRES spektrográfjainak adatai alapján előbb az f és a g jelű bolygó létezését is valószínűsítették 433, illetve 36,5 napos periódussal, majd a még újabb adatok alapján ezt rögtön meg is kérdőjelezték. Az f jelűről a kutatók most azt gondolják, hogy nem létezik, a g jelű léte azonban továbbra is vita tárgya. Ennek valószínűsége azonban erősen függ attól, hogy a d jelű bolygó pályájának excentricitására mit tesznek fel. Sokan az utóbbi létezését is vitatják, a többség egyelőre azonban ezzel ellentétes állásponton van.

A Gliese 581 rendszere azért is nagyon érdekes, mert a c, d és g jelű planéták az első exobolygók lehetnek, amelyek az élet hordozására alkalmas környezettel rendelkezhetnek, ha szilárd felszínük van. Közülük a d jelű tűnik a legígéretesebbnek, mivel az eddigi adatok alapján közel található a rendszer lakhatósági zónájának széléhez, ahhoz a területhez, ahol a víz egy kőzetbolygó felszínén hosszú ideig folyékony állapotban létezhet.

A rendszer bolygóit radiálissebesség-mérések alapján detektálták, a sebességgörbék amplitúdója, és így egy-egy bolygó detektálásának szignifikanciája szempontjából azonban a csillag aktivitása jelentős zajforrás, ezért a Penn State University kutatói, Paul Robertson és munkatársai ebből a szempontból vizsgálták meg a HARPS spektrográffal a Gliese 581-ről az évek során összegyűjtött adatokat. A csillagaktivitásra érzékeny vonalak, például Hα viselkedésének elemzésével sikerült meghatározniuk a csillag tengelyforgási periódusát, amire 130±2 napot kaptak és azt is megállapították, hogy a Hα-moduláció korrelál a radiális sebességgel. Miután a sebességeket korrigálták a csillagaktivitás okozta effektusra, a d jelű bolygó 66 nap periódusú jele gyakorlatilag eltűnt a radiálissebesség-görbéből. Az értékek alapján ez valószínűleg a csillag kb. 130 napos rotációs periódusának a felharmonikusa. Ezen eredmény szerint a d jelű bolygó tehát nem létezik, az erre utaló jel csak a csillagaktivitás műterméke, ami egyúttal a g jelű planéta hamis detektálásához is vezetett.

A Gliese 581 három bolygós modellje. A pirossal jelölt csillag sugara az arányokat tekintve a valóságnak megfelelő. A 36 és 66 napos rotációs felharmonikusoknak megfelelő pályákat szaggatott vonalak, míg a lakhatósági zónákat sötétzöld (konzervatív) és világoszöld (optimista) színek jelölik.
[Robertson és mtsai, 2014]

Forrás:

• arXiv:1407.1049 [astro-ph.EP]