2011.02.25. - Tettenért bolygókeletkezés?

Az ESO VLT távcsőegyüttesének műszereivel egy bolygószerű testet azonosítottak a T Cha katalógusjelű fiatal csillag körüli porkorong üres övezetében, valószínűleg elcsípve ezzel a bolygókeletkezés rövid folyamatának korai fázisát.

A bolygók fiatal csillagok körüli porkorongok anyagából jönnek létre, a folyamat azonban - csillagászati értelemben - olyan gyorsan zajlik le, hogy nehéz egy-egy éppen kialakuló rendszert "elkapni". A formálódó bolygók a környezetükben kisöprik a korongot, illetve a csillag közvetlen közelében is nagyon kevés por van, ezért az átmeneti, részben már porhiányos diszkek a közepes infravörös hullámhosszakon mérhető kisebb sugárzási intenzitásuk alapján azonosíthatók. Mostanáig ilyen porkorongokban még nem sikerült bolygót azonosítani, de jóval idősebb diszkekben, például a β Pictoris vagy a Fomalhaut körül már igen. Vizsgálatok azonban jelezték, hogy ígértes jelölt lehet a T Chamaeleontis (T Cha) jelű, tőlünk 350 fényévre lévő fiatal, mindössze 7 millió éves - még a fősorozatra történő ráfejlődés fázisában lévő -, egyéb paramétereiben a Naphoz hasonló csillag körüli korong. Viszonylag nagy távolsága miatt azonban a diszk finomszerkezeti feltérképezésének csak a VLT interferométerével (VLTI) lehetett a siker reményében nekilátni.

Johan Olofsson (Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg) és kollégái a VLTI és az AMBER (Astronomical Multi-BEam combineR) műszer segítségével vizsgálták a T Cha környezetét. Mind a négy 8,2 méteres teleszkóp által összegyűjtött fényt felhasználva ebben az összeállításban az effektív felbontás egy 130 méter átmérőjű (fiktív) távcső szögfelbontásának felel meg. A mérések alapján azt találták, hogy a korong anyagának egy része egy vékony poros gyűrűt alkot mindössze 20 millió kilométerre a csillagtól. Ezen túl azonban egy pormentes övezet következik, a porkorong maradék része pedig a csillagtól jó 1,1 milliárd kilométerre következik csak.

Fantáziarajz a T Cha fiatal csillagról és környezetéről. Az eredmények szerint a korong két részből áll, egy csillaghoz közeli gyűrűből és egy távolabbi részből. A kettő között egy széles pormentes rés található, melyben egy bolygószerű test - talán egy barna törpe, de valószínűbb, hogy egy valódi, formálódó bolygó - kering.
[ESO/L. Calçada]

Egy másik, Nuria Huélamo (Centro de Astrobiología, ESAC, Spanyolország) által vezetett kutatócsoport a T Cha körüli korongban észlelt pormentes rés létéből úgy gondolta, hogy érdemes lehet az azt létrehozó kísérő - esetleges formálódó bolygó - után is kutatni. Kimutatni egy halvány kísérőt egy fényes csillaghoz ilyen közel azonban nagy kihívás, ezért a kutatóknak a VLT NACO (NAOS-CONICA) adaptív optikás rendszerét egy speciális módban (Sparse Aperture Masking, SAM) kellett használniuk. Ekkor nem két vagy több teleszkópot használnak interferometriára, hanem csak ez egyik - jelen esetben ez az UT4 - főtükrének különböző részeit. Az eljárás különösen alkalmas fényes objektumokhoz közeli halvány források azonosítására. Míg a VLTI/AMBER páros a belső diszk szerkezetének tanulmányozására használható, kevésbé érzékeny a távolabbi kísérőkre, erre a célra a NACO/SAM a legalkalmasabb.

A mérési adatok gondos elemzésével Huélamo és munkatársai egy, a csillagtól mintegy 1 milliárd kilométer távolságban a résben, annak külső pereméhez közel keringő testre utaló jeleket találtak. A 2,2 és 3,8 mikronos hullámhosszakon végzett NACO-észlelések alapján a kísérő nem lehet normál csillag, ugyanis csak a hosszabb hullámhosszú infravörös sávban látszik, ezért mindenképpen egy hideg objektum. Nem zárható ki ugyan, hogy egy poros barna törpe, de ennél sokkal izgalmasabb magyarázat az, hogy egy éppen formálódó bolygóról van szó. Huélamo konklúziója szerint az egyedülálló felfedezés az ESO csúcstechnológiájú műszereinek közös eredménye, a közeljövő további megfigyelései pedig segíthetnek többet megtudni a kísérő természetéről és a korongról is.

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

Forrás:

• eso1106 - Science Release