2015.01.27. - Öt földméretű bolygót találtak egy ősi csillag körül!

A Kepler-űrtávcső négy évet átfogó fotometriai adatsora alapján öt földméretű bolygót azonosítottak egy ősi, 11,2 milliárd éves csillag körül. A planéták azonban rendkívül közel keringenek a csillaghoz, így biztosan nem lakhatók.

Tiago Campante (University of Birmingham), Steve Kawaler (Iowa State University) és munkatársaik a Kepler-űrtávcső négy évet átfogó ultrapontos fotometriai adatainak elemzésével öt földméretű bolygó jelenlétét mutatták ki egy 11,2 milliárd éves csillag körül. A Napnál mintegy 25 százalékkal kisebb Kepler-444 katalógusjelű objektum 117 fényévre található tőlünk, viszonylag fényes, így már binokulárral is észlelhető. Az öt bolygó méretei a Merkúr és a Vénusz átmérője közé esnek, azonban olyan közel keringenek a csillagukhoz, hogy 10 napnál rövidebb ideig tart megtenniük egy fordulatot körülötte. Ebben a távolságban a felszíni hőmérsékletük messze meghaladja a Merkúr napsütötte oldalának hőmérsékletét, ezért az élet hordozására biztosan nem alkalmasak. A kutatók szerint felfedezésük jelzi, hogy földméretű bolygók az univerzum teljes, 13,8 milliárd éves története során bármikor kialakulhattak, megteremtve az élet lehetőségét már az ősi galaxisokban is.

Képkocka a Kepler-444 bolygórendszerét bemutató animációból, ami itt tekinthető meg.
[NewScientist]

A Kepler-444 méretét asztroszeizmológiai módszerekkel határozták meg. Kawaler és a kutatócsoport egy része a fényében megfigyelhető nagyon kicsiny fényváltozások alapján a csillagoszcillációkat, ezen keresztül pedig a csillag belsejében terjedő akusztikus hullámok tulajdonságait vizsgálta. Ezek hatással vannak a csillag hőmérsékletére, információt szolgáltatva egyben az átmérőjéről, tömegéről és koráról is. Az eredmény jól illusztrálja a Kepler kettős funkcióját: a csillag fényének az űrtávcső által rendkívül pontosan mért mikrováltozásait egyrészt a csillag oszcilláció, másrészt a csillag előtt elhaladó bolygókísérők okozzák. Előbbiből a csillag, utóbbiból pedig a tranzitos bolygók tulajdonságaira lehet következtetni.

Kawaler magyarázata szerint a Kepler-444 a Tejútrendszer legősibb csillagai közé, a galaxisunkban kialakult az első csillaggenerációba tartozik. Korát összevetve a Nap 4,5 milliárd éves korával láthatjuk, hogy bolygók már közel 7 milliárd évvel a Naprendszer születése előtt is létre jöttek, azaz a bolygórendszerek már nagyon régen alkotóelemei a Galaxisnak, így segíthetnek csillagvárosunk történetének jobb megismerésében is. Eddig úgy gondoltuk, hogy a bolygók keletkezéséhez szükség van az első csillaggenerációk által termelt fémekre (a csillagászatban a hidrogénen és héliumon kívül minden egyéb elemet a "fém" megjelöléssel illetünk), amelyek által beszennyezett intersztelláris anyagból a későbbi csillagok is kialakultak, mivel az ismert exobolygók nagyon nagy része fémben gazdag csillagok körül található. 2012-ben azonban a Kepler márt talált olyan planétákat, amelyek egy fémszegény csillag körül keringenek.

A Kepler óriási adatbázisa alapján úgy tűnik, hogy az 1,7 földátmérőnél kisebb planéták kőzetbolygók, a nagyobbak pedig inkább gázbolygók. A Kepler-444 kísérőinek méretei 0,4 és 0,74 földátmérő közé esnek, így minden bizonnyal kőzetbolygók. A legkülső keringési ideje 9,7 nap, míg a legbelsőé 3,6 nap. A keringési idők rezonanciában állnak egymással - arányuk kis egész szám -, így a rendszerben gyakran fordulnak elő együttállások és fogyatkozások.

A következő lépés az öt bolygó tömegének pontos meghatározása, aminek ismeretében már az átlagsűrűségük is kiszámolható, ezáltal pedig az összetételükre is következtetni lehet. A szükséges radiálissebesség-méréseket a hawaii Keck-teleszkópokkal fogják elvégezni.

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

Forrás:

• NewScientist 2015.01.27.