Tökéletes harmóniájú bolygórendszert találtak

A rendszer mintegy 100 fényévre fekszik a Földtől.

Egy új tanulmányban egy ritka, hat bolygóból álló rendszert mutatnak be – írja az MTI. A megfigyeléshez az Európai Űrügynökség (ESA) exobolygóvadász Cheops űrtávcsövét hívták segítségül, a kutatásban magyar szakértők is részt vettek.

A HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont (CSFK) közleménye szerint a felfedezés azért különösen érdekes, mert a bolygók pályái alapján a rendszer a kialakulása óta eltelt több mint egymilliárd évet alapvetően változatlan állapotban töltötte.

A HD110067 jelű csillag csaknem 100 fényévre fekszik a Földtől, tömege és sugara is a Napénak körülbelül 80 százaléka. A NASA TESS űrtávcsöve (Transiting Exoplanet Survey Satellite) 2020-ban olyan csökkenéseket észlelt az objektum fényességében, amelyek elhaladó bolygókra utaltak. Az előzetes elemzés két lehetséges égitestet mutatott ki.

Két évvel később a TESS újra megfigyelte a csillagot, ekkor már két másik, az első magyarázatban szereplőktől eltérő bolygó létezését valószínűsítették. Sok kérdés megválaszolatlan maradt, ekkor kezdtek el érdeklődni a jelenség iránt Rafael Luque, a Chicagói Egyetem munkatársa és kollégái.

A szakértőknek sikerült a rendszerben egy harmadik bolygó jelenlétét is megerősíteniük, miközben megtalálták a kulcsot a rendszer értelmezéséhez: egyértelművé vált, hogy a három bolygó úgynevezett rezonáns pályákon kering a rendszerben. A további pályarezonanciák előrejelzése és a fennmaradó megmagyarázatlan adatokkal történő összevetése lehetővé tette a csapat számára, hogy felfedezze a rendszer másik három bolygóját is.

Különleges rendszer

A rezonáns bolygórendszerek azonosítása azért rendkívüli jelentőségű, mivel a kialakulásukról és az azt követő időszak fejlődéséről árulnak el fontos információkat. Úgy tűnik, a bolygók leginkább rezonáns pályákon keletkeznek a csillagok körül, ám nagyon könnyen elhagyhatják azokat a legkisebb zavarok, például egy nagyon nagy tömegű, a közelben elhaladó másik csillag hatására.

A kutatók sok olyan rendszert ismernek, amely több bolygóból áll, ezekben ma már nem áll fenn a rezonancia, de a keringési periódusok olyanok, hogy a múltban valamikor ez lehetett a helyzet. A rezonancia-állapotot sokáig megőrző bolygórendszerek ritkák.

Úgy véljük, hogy az összes rendszer csak körülbelül egy százaléka marad rezonancia-állapotban

– mondta Luque. Ezért is különleges és további vizsgálatokra érdemes rendszer a HD110067, amely máig változatlan, ősi állapotát mutatja. Korábban mindössze három olyan rezonáns bolygórendszert találtak, amelyben hat bolygó van, és ebből kettőt a Cheopsnak köszönhetek a csillagászok.

A rezonancia a bolygók keringésének egymáshoz hangoltságára utal. A mostani rendszerben például a csillaghoz legközelebbi bolygó pontosan három kört tesz meg, amíg a második kettőt, és ugyanez az arány a második és a harmadik égitest esetében is.

„A Cheops új felfedezése fényesen igazolja, hogy a jó 10 évvel ezelőtt megfogalmazott működési elv, az égen szinte bármikor, bárhova irányítható ultrapontos űrfotométer koncepciója kiválóan működik. Az amerikai TESS-űrtávcső által talált egzotikus rendszer valódi természetét soha nem ismerhettük volna meg a Cheops rugalmas és célpontokhoz alkalmazkodó adatgyűjtése nélkül” – nyilatkozta Kiss László, a Cheops-konzorcium tudományos irányító testületének magyar tagja.

A HD110067 a legfényesebb csillag, amely körül legalább négy bolygó kering. Mivel ezek mindegyike a Neptunusznál kisebb méretű, és valószínűleg kiterjedt légkörük van, ezért ideális célpontok a NASA, az ESA és a Kanadai Űrügynökség közös James Webb űrtávcsöve és az ESA jövőbeli Ariel és Plato űrteleszkópjai számára, amelyekkel a bolygók atmoszférájának összetétele is tanulmányozható lesz majd.

Az új felfedezéshez Bárczy Tamás (ADMATIS Kft., Miskolc), Csizmadia Szilárd (Institut für Planetenforschung, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Berlin), Kiss László (HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont, Budapest), Simon Attila (Abteilung für Weltraumforschung und Planetologie, Physikalisches Institut, Universität Bern, Bern) és Szabó M. Gyula (ELTE Gothard Asztrofizikai Obszervatórium, Szombathely) is hozzájárult.