Mi vár a Naprendszerre?

Felfedezték az első olyan megerősített bolygórendszert, ami a saját Naprendszerünk várható jövőjére hasonlít, mikor a Nap mintegy 5 milliárd év múlva élete végére ér. A galaxisunk középpontja felé található rendszert a Hawaii szigeten található W. M. Keck Obszervatóriummal fedezték fel, benne pedig egy Jupiterhez hasonló bolygó kering egy fehér törpecsillag körül.

Nature tudományos lapban publikált tanulmány vezetőjének, Joshua Blackman kutatónak elmondása szerint a méréseik bizonyítják, hogy az eléggé távol keringő bolygók túlélhetik a csillaguk halálát is. Mivel a felfedezett rendszer a mi Naprendszerünkkel analóg, így feltételezhető, hogy a Jupiter és a Szaturnusz is túlélheti a Nap vörös óriás állapotát (utána továbbra is a visszamaradó fehér törpe körül pályán maradva).

Fantáziarajz a fehér törpecsillag körül keringő, Jupiterszerű exobolygóról.
A felfedezés bizonyítja, hogy a bolygók túlélhetik központi csillagaik vörös óriássá alakulását is.
(Forrás: W. M. Keck Observatory / Adam Makarenko)

A Föld jövője kevésbé rózsás, hiszen sokkal közelebb keringünk a Naphoz. Ha például az emberiség tábort verne a Jupiter vagy a Szaturnusz egyik holdján még az előtt, hogy a Nap vörös óriássá fejlődve bekebelezi a bolygónkat, akkor továbbra is a Nap körül keringhetnénk – ugyanakkor a fehér törpecsillaggá fejlődött csillagunk hőjére már kevésbé számíthatnánk.

A mi Napunkhoz hasonló fősorozati csillagok életük végén fehér törpecsillaggá fejlődnek. Életük utolsó szakaszaiban a mag minden hidrogéntartalékát elégetve óriási vörös csillaggá fúvódnak fel, majd a héliumfúzió beindulásának következtében idővel az összes magbeli hélium szénné és oxigénné alakul. A csillag külső rétegeit fokozatosan elveszítve látványos planetáris ködöt hoz létre, a csillagból pedig csak az inaktív mag marad, a fehér törpe. Ezek tipikusan Föld méretűek, tömegük pedig nagyjából a Nap felének felel meg. Mivel nem zajlik bennük már energiatermelő fúzió, roppant halványak és nehezen detektálhatók.

A Keck Obszervatórium NIRC2 (Near-Infrared Camera) kamerájával készített nagy felbontású közeli infravörös tartományú képek alapján a felfedezett fehér törpe tömege kb. a Nap 60%-a, a körülötte keringő túlélő exobolygó pedig kb. 40 %-kal nehezebb a Jupiternél. A bolygót gravitációs mikrolencsézéssel fedezték fel, ami akkor következik be, mikor egy Földhöz közeli csillag átmenetileg egy vonalba esik egy másik, távoli csillaggal. Az előtérben levő csillag gravitációja lencseként működve felnagyítja a távoli csillagból érkező fényt.

Fent:
Egy napszerű fősorozati csillag életének végét bemutató animáció, ahogy előbb vörös óriássá, majd fehér törpévé fejlődik. Az animáción látható a körülötte keringő Jupiter-szerű bolygó is, ami túléli a viharos átalakulást. (Forrás: W. M. Keck Observatory / Adam Makarenko)

Ha egy bolygó is kering a közelebbi csillag körül, az átmenetileg elhajlítja a lencsézett fényt, mikor elhalad a látóvonalban. Mikor a kutatócsoport a bolygó központi csillagát kereste, felfedezték, hogy a csillag nem volt elég fényes ahhoz, hogy átlagos fősorozati csillag legyen. A mérési adataik azt is kizárták, hogy a központi objektum egy barna törpe, neutroncsillag vagy fekete lyuk legyen. Ebből pedig arra következtettek, hogy az exobolygó egy fehér törpe körül kering.

A felfedezett rendszer a saját jövőnkbe nyújt egy kis betekintést, hogyan fog kinézni miután már a belső bolygók eltűnnek. Az eredményeket következő lépésben egy statisztikai vizsgálatban fogják felhasználni, ebben azt fogják kutatni, mennyi fehér törpe körül keringenek sértetlen, túlélő exobolygók. A NASA fejlesztés alatt álló Nancy Grace Roman Telescope (korábban WFIRST néven futott) küldetése óriásbolygókat fog vizsgálni, ami szintén hasznos lesz ebben a kutatásban. A fehér törpék körül keringő bolygókat jóval alaposabban fel tudja majd térképezni, így kideríthetjük majd, hogy mennyire gyakoriak vagy ritkák az ilyen túlélő bolygók.

Forrás: Keck Observatory

(Visited 33 times, 8 visits today)
%d bloggers like this: