2012.01.31. - Huszonhat új Kepler-bolygót jelentettek be

A NASA 11 újabb, a Kepler-űrtávcső által felfedezett bolygórendszert jelentett be, melyekben összesen 26 bolygó van. Ez csaknem megduplázza a Kepler által eddig talált és részletesen megerősített exobolygók számát.

Az újonnan felfedezett bolygók közel keringenek csillagaikhoz, méretük a másfél földsugártól a Jupiterénél is nagyobb rádiuszig terjed. Közülük 15 átmérője a Földé és a Neptunuszé között helyezkedik el, keringési idejük 6-tól 143 napig terjed, mindegyikük közelebb van csillagához, mint a Vénusz a Naphoz. Összetételük megállapításához természetesen még további vizsgálatok szükségesek.

Doug Hudgins (NASA) elmondása szerint a Kepler program eddig 60 igazolt exobolygót talált egy, az öklünknél alig nagyobb égboltterületen, és még körülbelül 2300 rendszer léte vár megerősítésre. A Kepler űrtávcső mintegy 150 ezer, ezen területen belül található csillag fényességének változását monitorozza. "Annak bizonyítása, hogy a fénygörbe változását valóban egy bolygó tranzitja okozza, időigényes folyamat. Az új bolygók esetében újabb technikákat alkalmaztunk, ami jelentősen meggyorsította a bolygójelöltek igazolását." - mondta el Eric Ford (University of Florida).

Az új többes bolygórendszerek sematikus ábrái a bolygók keringési síkjára merőleges irányból nézve.
[NASA Ames/D. Fabrycky (University of California, Santa Cruz)]

Mindegyik újonnan felfedezett bolygórendszerben minimum 2, de van olyan is, amelyikben 5 bolygó található, viszonylag közel egymáshoz. Az ilyen szoros rendszerekben a bolygók gravitációs vonzása jelentősen zavarja a mozgásukat, ezáltal gyorsítva vagy lassítva a keringést. Ez a bolygók periódusidejének ingadozásában, a tranzit késésében vagy sietésében (TTV, Transit Timing Variations) nyilvánul meg, és a Kepler-fénygörbékből kimutatható. A TTV-t mutató bolygórendszerek megerősítéséhez nem szükségesek a hosszú, földi bázisú megfigyelések, ami lehetővé teszi a Kepler számára, hogy halványabb, távolabbi csillagok körül keringő bolygórendszerek után kutathasson.

Ha egy bolygórendszerben mindössze egyetlen bolygó kering a csillag körül, a planéta keringési periódusa állandó, így a tranzitok pontosan ugyanolyan időközönként következnek be. Az újonnan felfedezett rendszerek közül 10-ben nem így volt, érzékelni lehetett a többi bolygó gravitációs hatását, ami a keringési idő változásában nyilvánult meg. Ez perdöntő bizonyíték volt a többi bolygó létezését illetően. Ezek közül 5 rendszerben (Kepler-25, Kepler-27, Kepler-30, Kepler-31 és Kepler-33) olyan bolygópár található, amiben a belső kétszer is megkerüli csillagát, míg a külső csak egyszer. 4 másik rendszerben (Kepler-23, Kepler-24, Kepler-28 és Kepler-32) a belső bolygó három keringést végez a külső bolygó kettő periódusa alatt. "Ezek a rendszerek segítenek megérteni a bolygók közötti gravitációs kölcsönhatásokat, mivel felerősítik azokat." - mondja Jason Steffen (Fermilab). A rezonancia néven ismert jelenség hasonlóan működik ahhoz, mint amikor a hintázó gyereket mindig a megfelelő pillanatban lökjük meg, hogy még magasabbra lendüljön.

A pálmát az új rendszerek közül a Kepler-33 viszi, hiszen a Napunknál is idősebb és nagyobb tömegű csillag körül 5 bolygó kering, melyek közül mindegyik közelebb van a csillagához, mint a Merkúr a Naphoz, tömegük pedig 1,5-től 5 földtömegig terjed. "A Kepler-33 rendszernél használt megközelítés alapján a Kepler-adatokból többes tranzitosnak mondott rendszerek nagy valószínűséggel azok is." - összegezte a tapasztalatokat Jack Lissauer (NASA Ames Research Center).

A Kepler űrtávcső által felfedezett többes bolygórendszerek. A már korábban verifikált rendszereket vörös, az újakat zöld szín jelzi. Összehasonlításul a bal oldalon kék színnel a Nap (Sol) bolygói is helyet kaptak. Az ábra nagyobb felbontásban itt tekinthető meg. A bolygórendszerekről és a TTV-ről két animáció is elérhető a NASA oldalán itt.
[NASA Ames/J. Steffen (Fermilab Center for Particle Astrophysics)]

A felfedezésekről bővebben az Astrophysical Journal és a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society c. folyóiratokban megjelenő szakcikkekben olvashatunk majd.

Forrás:

• NASA Kepler Mission News 2012.01.26.