2012.09.18. - Forró jupitereket detektáltak egy nyílthalmazban

Egy amerikai kutatócsoport forró jupiter típusú bolygókat detektált a Praesepe nevű nyílthalmaz két, Naphoz hasonló csillaga körül. Az unikális felfedezést jegyző csapat tagja Fűrész Gábor magyar csillagász is.

A két forró jupiter a Praesepe (Méhkas vagy Kaptár, angolul Beehive) nyílthalmaz Pr0201 és Pr0211 katalógusjelű csillaga körül kering, így az exobolygók nevezéktana alapján a Pr0201b és Pr0211b jelzést kapták. Mivel csillaghalmazban eddig még nem detektáltak bolygót Naphoz hasonló csillag körül, ezért a felfedezést bejelentő cikk vezető szerzője, Sam Quinn (csillagász hallgató a Georgia State University-n) egy magyarra nehezen átültethető angol szójátékkal érzékeltette a jelentőségét: 'These are the first "b's" in the Beehive.'

Quinn és kollégái, valamint David Latham (Harvard Smitsonian Center for Astrophysics) és munkatársai a Fred Lawrence Whipple Observatory (Amado, Arizona) 1,5 méteres Tillinghast teleszkópjára szerelt spektrográffal végeztek észleléseket, bolygók okozta Doppler-eltolódás után kutatva a színképekben. (Fűrész Gábor meghatározó szerepet játszott a Tillinghast teleszkóp echelle spektrográfjának, a TRES-nek tervezésében és építésében.) A halmaz korábbi felmérései során találtak már két bolygót nagytömegű csillagok körül, de a Pr0201b és a Pr0211b az elsők, melyek Napunkhoz hasonló csillagokat járnak körbe. Quinn szerint a felfedezéssel egy komoly probléma is megoldódott: Mivel jelenlegi ismereteink alapján a csillagok túlnyomó része csoportokban keletkezik, hacsak a sűrű halmazkörnyezet nem akadályozza a bolygókeletkezést, néhány napszerű csillagnak mindenképpen kell bolygóval rendelkeznie egy-egy halmazban.

A körülbelül 550 fényévre található, mintegy ezer csillagból álló nyílthalmaz, a Praesepe képe. A felvételen vörös nyíl jelöli azt a két, Naphoz hasonló csillagot, amely körül egy-egy, mindössze néhány napos keringési idejű forró jupitert detektáltak.
[Stuart Heggie]

Az eredmény az elméleti szakemberek számára is érdekes lehet, akik azt igyekeznek megmagyarázni, hogyan létezhetnek ezek a világok a csillagaikhoz nagyon közel. A legtöbb teória szerint a bolygók a csillaguktól nagy távolságban keletkeztek, majd onnan vándoroltak befele, végül olyan pályákra jutva, melyeken kötötten keringenek, azaz a tengelyforgási és keringési idejük megegyezik, ezért mindig ugyanazt az oldalukat fordítják a csillaguk felé. Russel White, a NASA Origins of Solar Systems projektjének vezetője szerint a Praesepe viszonylag fiatal kora egyben azt is jelenti, hogy a most talált két bolygó is a legfiatalabbak közül való. Ez pedig azért lényeges, mert jelzi, hogy milyen gyorsan migrálnak befele a rendszer külső részén keletkezett bolygók, ennek ismerete pedig az első lépés magának a migrációnak a megértése felé.

Fantáziarajz a Praesepe nyílthalmazban felfedezett egyik forró jupiterről.
[NASA/JPL-Caltech]

A kutatók úgy gondolják, hogy a Praesepe nyílthalmazban azért alakulhattak ki a bolygók, mert a társulás gazdag nehéz elemekben, a halmaz csillagainak fémtartalma nagyobb, mint a Napé. White szerint a Naphoz közeli csillagok körül detektált planéták esetében szerzett tapasztalatok azt mutatják, hogy ezek a fémek "termékenyítőleg" hatnak a bolygókeletkezésre, nehéz elemekben gazdag gázóriásokat eredményezve. Az új felfedezés jelzi, hogy ez halmazokban is igaz lehet.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• ScienceDaily 2012.09.14.