2008.11.21. - Megvan a β Pictoris bolygókísérője is?

A β Pictoris körüli törmelékkorongról öt évvel ezelőtt rögzített infravörös adatokat újraelemezve feltűnt egy óriásbolygó képe is, ami mindössze körülbelül 8 Nap-Föld távolságban kering csillaga körül.

A tőlünk 70 fényévre található, mindössze 12 milló éves β Pictoris egyik legismertebb példája a törmelékkoronggal övezett csillagoknak. A diszkről az első felvétel 1984-ben készült, s a rendszer azóta is a legtöbbet tanulmányozott objektumok közé tartozik. A porból álló korong valószínűleg nagyobb testek, aszteroidák és bolygókezdemények ütközései következtében alakult ki. Naprendszerbeli - kisebb - megfelelője az állatövi fényt okozó por. Az új eredménnyel szolgáló kutatócsoport vezetője, Anne-Marie Lagrange (Laboratoire d'Astrophysique de l'Observatoire de Grenoble) szerint korábbi észlelések - spirális mintázat a korongban, egy másodlagos diszk és a csillagra hulló üstökösök - már sejtették, hogy a β Pictoris körül egy óriásbolygónak kell keringenie, mégpedig valahol 5 és 10 csillagászati egység között, de egy ilyen közeli bolygó kimutatása nagyon nehéz feladat.

A β Pictoris közeli infravörös sávokban készített felvételeiből összeállított kompozit kép. A kép külső részét a porkorongon tükröződő csillagfény dominálja, ez a rész 1996-ban készült az ESO 3,6 méteres teleszkópján működő ADONIS műszerrel. A kép belső része, ami egyben a rendszer csillaghoz legközelebbi területe, a NACO 3,6 mikronos hullámhosszon készített felvételeiből állt össze. Az újonnan detektált pontszerű forrás 1000-szer halványabb a központi csillagnál, melynek képe a felvételen ki van takarva. Mindkét rész adaptív optikás technikával készült.
[ESO/A.-M. Lagrange és tsai]

A Lagrange vezette csoport 2003-ban észlelte a β Pictoris körüli korongot az ESO VLT távcsőegyüttesének egyik teleszkópján üzemelő NACO (NAOS-CONICA) műszerrel a csillag közvetlen közelében keringő bolygó után kutatva. Akkor nem jártak eredménnyel, most azonban a csoport egyik tagja új analízisnek vetette alá az adatokat. Úgy tűnik, ez a munka meghozta a sikert, bár a kutatók szerint a planéta léte még nem száz százalékosan bizonyított, de nagyon valószínű. Annak eldöntésére, hogy a csillag közelében detektált fénypont nem az eljárás által generált mesterséges képződmény, a csoport több tagja is egy sor tesztet végzett el három különböző módszert használva. Az egymástól független elemzések mindegyike ugyanarra az eredményre vezetett, ráadásul a kísérő nyomát más adatsorokban is megtalálták, ami szintén erősítette a kutatók meggyőződését, hogy egy valódi bolygóról van szó. Természetesen nem zárható ki teljesen valamilyen előtér vagy háttérobjektum leképeződése sem. Bár ennek valószínűsége kicsiny, eldöntéséhez további megfigyelések szükségesek. Biztató, hogy a Hubble űrteleszkóp archívumában fellelhető adatok nem utalnak ilyen lehetőségre.

Az új elemzés alapján a kísérő tömege a Jupiterének 8-szorosa, míg központi csillagától 8 csillagászati egységnyire kering, ami megfelel a Nap-Szaturnusz távolságnak. (Meg kell jegyezni, hogy ez utóbbi érték igazából a valódi csillag-bolygó távolságnak csak a vetülete.) Lagrange szerint ezek a paraméterek pont olyanok, melyekkel a korong tulajdonságai is jól magyarázhatók. Ha bolygó létezése teljes bizonyosságot nyer, ez lesz a csillagához legközelebbi azon planéták között, melyekről direkt felvétel készült. Az eddig detektáltakat a Naprendszerbe helyezve azok jóval a Neptunusz pályáján kívül esnének, míg a β Pictoris b a Szaturnusz távolságába kerülne. Ez azt is jelentheti, hogy a csillaguktól távol keringő óriásbolygók más módon alakultak ki, mint a Naprendszerben vagy a β Pictoris renszerében.

A Naprendszer (alul) és azon bolygórendszerek összehasonlítása, melyekben a planétákról direkt felvétel készült. A vízszintes tengelyen az egység a Nap-Föld távolság. A diagramon a β Pictoris b mellett szerepelnek a Fomalhaut és a HR 8799 néhány napja bejelentett kísérői is.
[ESO]

Az eredményeket részletező szakcikk az Astronomy & Astrophysics c. folyóiratban fog megjelenni.

Forrás:

• ESO 42/08 - Science Release