2011.10.28. - For­má­ló­dó boly­gó­kez­de­ményt fény­ké­pez­tek le

A 10 mé­te­res Keck te­lesz­kó­pok­kal si­ke­rült di­rekt fel­vé­telt rög­zí­te­ni egy ki­ala­ku­lás ál­la­po­tá­ban lé­vő boly­gó­ról. A mind­össze két­mil­lió éves ob­jek­tum vég­ső tö­me­ge a Ju­pi­te­ré­nek akár tíz­sze­re­se is le­het majd.

Az Lk­Ca 15b ka­ta­ló­gus­je­lű, fej­lő­dő prot­o­boly­gót ör­vény­lő por- és gáz­ko­rong ve­szi kö­rül, amely­ből fo­lya­ma­to­san anyag hul­lik rá. A két­mil­lió éves­nek be­csült ob­jek­tum ez­zel a kor­ral öt­ször fi­a­ta­labb ez ed­di­gi re­kor­der­nél. Adam Kra­us (Uni­ver­sity of Ha­waii's) sze­rint a for­má­ló­dó boly­gó tö­me­ge je­len­leg a Ju­pi­te­ré­nek kö­rül­be­lül hat­szo­ro­sa le­het, bár el­kép­zel­he­tő, hogy ez egy fe­lül­be­csült ér­ték, ugyan­is azon a fel­té­te­le­zé­sen ala­pul, hogy min­den de­tek­tált su­gár­zás a boly­gó­tól szár­ma­zik. Le­het­sé­ges ugyan­ak­kor az is, hogy a su­gár­zás na­gyobb ré­szé­nek for­rá­sa a pla­né­tá­ra hul­ló anyag, így a boly­gó­csí­ra ma­ga sok­kal hal­vá­nyabb, és így ta­lán jó­val ki­sebb tö­me­gű is le­het. Kra­us sze­rint egé­szen sok anyag van a pro­to­pla­ne­tá­ris ko­rong­ban a boly­gó pá­lyá­ján kí­vül, en­nek egy ré­sze - el­ke­rül­ve a pla­né­tát - vé­gül a köz­pon­ti csil­lag­ba fog hul­la­ni, má­sik ré­sze a boly­gót fog­ja nö­vel­ni, a ma­ra­dé­kot pe­dig a csil­lag su­gár­zá­sa ki­fúj­ja majd an­nak köz­vet­len kör­nye­ze­té­ből. El­kép­zel­he­tő, hogy a pla­né­ta vég­ső tö­me­ge a Ju­pi­ter tö­me­gé­nek tíz­sze­re­sé­nél is na­gyobb lesz, ez azon­ban függ az ak­tu­á­lis ér­ték­től, és vé­gül en­nél sok­kal ki­sebb is le­het.

A bal ol­da­li ké­pen az Lk­Ca 15 kö­rü­li por­ko­rong­ban kö­zé­pen jól meg­fi­gyel­he­tő a kö­rül­be­lül 55 csil­la­gá­sza­ti egy­ség su­ga­rú üres te­rü­let. A jobb ol­da­li pa­ne­len a ki­sö­pört cent­rá­lis ré­gió ki­na­gyí­tott ké­pe lát­ha­tó. A 2,2 mik­ro­nos hul­lám­hosszú­sá­gú su­gár­zást kó­do­ló kék szín a for­má­ló­dó boly­gót, míg a hosszabb, 3,7 mik­ro­nos hul­lám­hosszú­sá­gú inf­ra­vö­rös su­gár­zást kó­do­ló vö­rös szín a csil­lag kö­rü­li por- és gáz­ko­rong boly­gó­ra hul­ló anya­gát rep­re­zen­tál­ja.
[A. Kra­us és M. Ire­land]

Az Lk­Ca 15b fel­fe­de­zé­se egy olyan fel­mé­rés ered­mé­nye, ami 150 da­rab po­ros, is­mert csil­lag­ke­let­ke­zé­si ré­gi­ó­ban ta­lál­ha­tó csil­la­got tar­tal­ma­zó min­tát vizs­gált, me­lyet vé­gül egy tu­cat­nyi ob­jek­tum­ra szű­kí­tet­tek. Az Lk­Ca 15 a má­so­dik volt a sor­ban, de egy­ből fel­kel­tet­te Kra­us és kol­lé­gá­ja, Mi­cha­el Ire­land (Mac­qu­a­rie Uni­ver­sity, Aust­ra­li­an Ast­ro­no­mi­cal Ob­ser­va­to­ry) fi­gyel­mét, akik azo­no­sí­tot­ták a csil­lag kö­ze­lé­ben a for­ró ju­pi­ter­nek tű­nő pont­for­rást.

A fel­fe­de­zést kö­ve­tő meg­erő­sí­tő meg­fi­gye­lé­se­ket a Keck te­lesz­kó­pok­kal vé­gez­ték, fel­hasz­nál­va azok adap­tív op­ti­kai, il­let­ve masz­ko­lá­sos in­ter­fe­ro­met­ri­ai ké­pes­sé­ge­it, me­lyek se­gít­sé­gé­vel a köz­pon­ti csil­lag erős su­gár­zá­sa mel­lett is fel le­he­tett bon­ta­ni a pro­to­pla­ne­tá­ris ko­ron­got és lát­ha­tó­vá ten­ni azo­kat az üres gyű­rű­ket, me­lyek­ben a ki­ala­ku­ló boly­gók rej­tőz­köd­het­nek. Kra­us sze­rint az övé­ké­től füg­get­len más ész­le­lé­sek is utal­tak már ar­ra, hogy van egy rés a pro­to­pla­ne­tá­ris ko­rong­ban, me­lyet va­ló­szí­nű­leg egy for­má­ló­dó boly­gó ho­zott lét­re. Az ő ész­le­lé­sük ne­héz­sé­ge ab­ban állt, hogy a ha­tal­mas fé­nyes­ség­kü­lönb­ség el­le­né­re is di­rekt ké­pet tud­ja­nak rög­zí­te­ni a csil­lag su­gár­özö­né­ben für­dő boly­gó­kez­de­mény­ről.

Fan­tá­zia­rajz az Lk­Ca 15 kö­rü­li por­ko­rong­ról és a ben­ne for­má­ló­dó boly­gó­ról.
[Ka­ren L. Te­ra­mu­ra, UH IfA]

A pla­né­ták ki­ala­ku­lá­sá­ra vo­nat­ko­zó el­mé­le­tek, mo­del­lek sze­rint a for­má­ló­dó, fi­a­tal ex­o­boly­gók hő­mér­sék­le­té­nek vi­szony­lag ma­gas­nak (1500-2000 K) kell len­nie, míg a gáz és por, ami­ből lét­re­jön­nek, en­nél hi­de­gebb­nek tű­nik. Kra­us sze­rint er­re a leg­jobb ma­gya­rá­zat az, hogy a boly­gót leg­in­kább a rö­vi­debb hul­lám­hossza­kon lát­juk, míg a pla­né­ta kö­rü­li port és gázt in­kább a hosszabb hul­lám­hossza­kon ér­zé­kel­jük. Eb­ben az ér­te­lem­ben a ké­pek szí­ne­zé­se vissza­ad­ja a lát­ha­tó fény tar­to­má­nyá­ban mű­kö­dő in­tu­í­ci­ón­kat is, amely sze­rint a me­le­gebb ob­jek­tu­mok ké­keb­bek, a hi­de­geb­bek vö­rö­seb­bek.

Az Lk­Ca 15b le­fény­ké­pe­zé­se csak a kez­det, Kra­us és Ire­land to­váb­bi ész­le­lé­se­ket ter­vez­nek, nem csak az adott rend­szer­ről, ha­nem más kö­ze­li, fi­a­tal csil­lag­ról is, hogy mi­nél tel­je­sebb ké­pet kap­has­sunk a boly­gó­rend­sze­rek for­má­ló­dá­si fo­lya­ma­tá­ról.

For­rás:

• Ast­ro­nomy Now On­line 2011.10.20.