2008.06.16. - Három szuper-Föld egy közeli csillag körül

Egy 42 fényév távolságban lévő csillag körül eddig egyedülálló, három bolygóból álló rendszert azonosítottak, melyben a tagok mindegyikének minimális tömege a Földének tízszeresénél biztosan kisebb.

Európai csillagászok egy csoportja az exobolygó-kutatásban igazi áttörést jelentő felfedezést jelentett be. A Európai Déli Obszervatórium (ESO) HARPS műszerét használva szuper-Földek hármas rendszerét fedezték fel a HD 40307 katalógusszámú csillag körül. Az új rendszer mellett további 45 jelöltjük van még vélhetőleg 30 földtömegnél kisebb és 50 napnál rövidebb periódusú kísérőkkel, ám ezek igazolása még további méréseket igényel. Mindenesetre a kutatások arra utalnak, hogy minden harmadik Naphoz hasonló csillag körül találunk bolygókat.

Fantáziakép a HD 40307 katalógusjelű csillag újonnan felfedezett bolygórendszeréről.
[European Southern Observatory]

Amióta 1995-ben felfedezték az első exobolygót az 51 Pegasi körül, több mint 290 bolygót találtak, többnyire Naphoz hasonló csillagok körül. Az eddig megismert bolygók legtöbbje óriás, mint a Szaturnusz vagy a Jupiter a Naprendszerünkben és a statisztikai adatok szerint minden tizennegyedik csillagnak van hasonló kísérője.

Az ESO 3,6 m-es teleszkópján működő HARPS spektrográfnak és a hozzá hasonló egyre pontosabb műszereknek köszönhetően egyre kisebb tömegű bolygókat fedeznek fel más csillagok körül, akár 3-10 földtömegűeket is. Az ilyen bolygókat szuper-Földeknek hívjuk, mivel nagyobb tömegűek, mint a Föld, de jóval kisebbek az Uránusznál vagy a Neptunusznál (körülbelül 15 földtömeg).

Csillagászok egy csoportja most egyből három szuper-Földet tartalmazó rendszert fedezett fel egy 42 fényévre levő, Napunknál kicsit kisebb tömegű csillag körül. A svájci-francia kutatócsoport több, mint 5 éven át végzett precíz spektroszkópiai méréseket a HARPS-szal a HD 40307-ről, amelyekből nagyon pontosan meghatározták a csillag látóirányú sebességének ingadozásait. Az adatok elemzésével arra jutottak, hogy három bolygó is kering a csillag körül: ezek minimális tömege 4,2, 6,7 és 9,4 földtömeg, keringési periódusuk pedig mindössze 4,3, 9,6 és 20,4 nap.

A bolygók hatására központi csillaguk sebessége parányi, mindössze néhány m/s-ot kitevő mértékben periodikusan ingadozik, ami a legkorszerűbb színképelemzési technikákkal már kimutatható.
[European Southern Observatory]

A kutatócsoport a felfedezést egy Franciaországban tartott konferencián jelentette be, melyen két másik bolygórendszerről is beszámoltak. Az egyiket szintén a HARPS-szal mutatták ki, ez egy 7,5 földtömegű szuper-Föld a HD 181433 katalógusjelű csillag körül, keringési periódusa 9,5 nap. A csillagnak van egy másik bolygója is, egy közel 3 év keringési idejű forró Jupiter, amelyet már korábban felfedeztek. A másik hírül adott rendszer egy 22 földtömegű, 4 napos keringési periódusú bolygó és egy szintén 3 év periódusú, Szaturnusz-szerű bolygó együttese.

A most felfedezett bolygók csak a jéghegy csúcsát jelentik - nyilatkozta Michel Mayor, a Genfi Obszervatórium munkatársa. A HARPS által felfedezett bolygókat elemezve arra következtethetünk, hogy minden harmadik Nap típusú csillag körül kering egy szuper-Föld, vagy egy Neptunuszra emlékeztető bolygó, 50 napnál rövidebb periódussal. Nagy valószínűséggel sokkal több bolygó van még, nemcsak szuper-Földek és Neptunusz-félék hosszabb keringési periódussal, hanem a Földhöz hasonlóak is, csak még nem tudjuk detektálni őket. Ennek oka, hogy rövid periódusú, közeli bolygók által okozott sebességváltozást sokkal könnyebb kimutatni, mint a lassú, távoli bolygók hatását.

Az eredményeket részletező szakcikkek az Astronomy & Astrophysics c. folyóiratban fognak megjelenni.

Forrás:

• ESO 19/08 - Science Release