2009.06.01. - Elő­ször fe­dez­tek fel ex­o­boly­gót aszt­ro­met­ri­ai mód­szer­rel

Az ex­o­boly­gók ku­ta­tá­sá­nak tör­té­ne­té­ben el­ső al­ka­lom­mal fe­dez­tek fel aszt­ro­met­ri­ai mód­szer­rel egy Nap­rend­sze­ren kí­vü­li pla­né­tát. A Ju­pi­ter­hez ha­son­ló boly­gó má­sik ér­de­kes­sé­ge, hogy a leg­ki­sebb csil­la­gok egyi­ke kö­rül ke­ring.

A Nap­rend­szer­erün­kön kí­vü­li boly­gók de­tek­tá­lá­sá­nak több­fé­le mód­sze­re is­mert, a leg­több ilyen pla­né­tát azon­ban még­is spekt­rosz­kó­pi­ai úton fe­dez­ték fel. En­nél ugyan jó­val ki­sebb, de a je­len­le­gi 347-es me­zőny­ben még min­dig szép szám­ban kép­vi­sel­te­tik ma­gu­kat az ún. fe­dé­si ex­o­boly­gók. A töb­bi mód­szer­rel azo­no­sí­tott csil­lag­kí­sé­rők szá­ma ezen két cso­port­hoz ké­pest el­enyé­sző, sőt az egyik le­het­sé­ges mó­don egé­szen mos­ta­ná­ig nem is si­ke­rült ex­o­boly­gót de­tek­tál­ni. Ez az ún. aszt­ro­met­ri­ai mód­szer, mely­nek lé­nye­ge, hogy az ég­göm­bön a csil­lag-kí­sé­rő pá­ros tö­megk­kö­zép­pont­já­nak saj­át­moz­gá­sa (a tér­be­li moz­gás lá­tó­irány­ra me­rő­le­ges kom­po­nen­se) az "egye­nes", a lát­ha­tat­lan kí­sé­rő gra­vi­tá­ci­ós ha­tá­sa mi­att pe­dig a csil­lag ezen vo­nal kö­rül hul­lám­moz­gást ír le. Ha te­hát egy csil­lag meg­fi­gyelt po­zí­ci­ó­i­nak egy­más­után­já­ból ilyen hul­lám áll elő, ak­kor az kí­sé­rő je­len­lé­té­re utal. A hul­lám pa­ra­mé­te­re­i­ből az ob­jek­tu­mok és a pá­lyák jel­lem­zői is meg­be­csül­he­tők. A mód­szer hát­rá­nya, hogy a hul­lám­moz­gás ki­mu­ta­tá­sá­hoz a vizs­gált csil­la­gok­ról hosszú éve­ket át­fo­gó na­gyon pon­tos po­zí­ció­ada­tok­ra van szük­ség. Egy 12 éves meg­fi­gye­lés­so­ro­zat után azon­ban a mód­szer most vég­re ered­mény­re ve­ze­tett, ugyan­is a NA­SA két ku­ta­tó­já­nak a VB 10 ka­ta­ló­gus­je­lű, tő­lünk 20 fény­év­re ta­lál­ha­tó vö­rös tör­pe kö­rül si­ke­rült ki­mu­tat­ni egy óri­ás­boly­gó je­len­lé­tét.

Fan­tá­zia­rajz a VB 10 ka­ta­ló­gus­je­lű vö­rös tör­pé­ről, s a most fel­fe­de­zett, a Ju­pi­ter­hez ha­son­ló kí­sé­rő­jé­ről, mely­nek nagy­sá­ga össze­mér­he­tő a csil­la­gé­val.
[NA­SA/JPL-Cal­tech]

A JPL (Jet Pro­pul­si­on La­bo­ra­to­ry) két mun­ka­tár­sa, Ste­ven Prav­do és Stuart Shak­lan 30 csil­lag po­zí­ció­ada­ta­it rög­zí­tet­te 12 éven ke­resz­tül, éven­te 2-6 al­ka­lom­mal a Pa­lomar Ob­szer­va­tó­ri­um­ban az 5 mé­te­res Hale te­lesz­kóp­ra sze­relt aszt­ro­met­ri­ai cé­lo­kat szol­gá­ló mű­szer­rel (STEPS, Stel­lar Pla­net Sur­vey). A 16 me­ga­pi­xe­les CCD ér­zé­ke­lőt tar­tal­ma­zó ka­me­rá­val a vizs­gált csil­la­gok po­zí­ci­ó­já­ban be­kö­vet­ke­ző olyan pi­ciny, mil­li­ív­má­sod­per­ces vál­to­zá­sok is ki­mu­tat­ha­tók, mint amek­ko­ra egy em­be­ri haj­szál vas­tag­sá­ga len­ne 3 km tá­vol­ság­ból néz­ve. Ezen ész­le­lé­sek alap­ján si­ke­rült egyik csil­lag kö­rül de­tek­tál­ni egy boly­gó­kí­sé­rőt. Prav­do sze­rint az aszt­ro­met­ri­ai mód­szer ide­á­lis olyan rend­sze­rek ese­té­ben, me­lyek kon­fi­gu­rá­ci­ó­ja ha­son­lít a Nap­rend­sze­ré­hez. A most azo­no­sí­tott új boly­gó ará­nya­i­ban ha­son­ló pá­lyán ke­ring a Nap­nál tíz­szer ki­sebb csil­la­ga kö­rül, mint a Ju­pi­ter a Nap kö­rül. Tö­me­ge kö­rül­be­lül hat­szo­ro­sa a mi gáz­óri­á­sun­ké­nak. Csil­la­gá­tól mért tá­vol­sá­ga ugyan­ak­kor ele­gen­dő­en nagy ah­hoz, hogy ne a for­ró, ha­nem a hi­deg Ju­pi­te­rek kö­zé so­rol­juk. Az elő­ző­ek alap­ján nem el­kép­zel­he­tet­len, hogy a csil­lag­hoz kö­ze­lebb kő­zet­boly­gók is mo­zog­hat­nak. 10 csil­lag kö­zül 7 a VB 10 je­lű­höz ha­son­ló mé­re­tű, ez pe­dig azt je­lent­he­ti, hogy a boly­gó­val ren­del­ke­ző csil­la­gok sok­kal gya­ko­rib­bak, mint ed­dig be­csül­ték. A fel­fe­de­zés jel­zi, hogy a kö­zel­jö­vő­ben az aszt­ro­met­ria a már em­lí­tett két mód­szer­hez ha­son­ló ha­té­kony­sá­gú­vá vál­hat mind a föl­di, mind a ter­ve­zett űr­be­li te­lesz­kó­pok (pél­dá­ul NA­SA SIM Li­te) szá­má­ra.

A Nap­rend­szer és a VB 10 rend­sze­ré­nek ará­nya­it mu­ta­tó össze­ha­son­lí­tó áb­ra.
[NA­SA/JPL-Cal­tech]

A VB 10 egy M tí­pu­sú vö­rös tör­pe, tö­me­ge a Na­pé­nak csak egy ti­zen­ket­te­de, az­az alig ha­lad­ja meg a mag­fú­zió, s így az ener­gia­ter­me­lés tar­tós fenn­tar­tá­sá­hoz szük­sé­ges mi­ni­má­lis tö­me­get. Éve­ken ke­resz­tül csak a "leg­ki­sebb is­mert csil­lag" cí­met bir­to­kol­ta, most azon­ban mel­lé ír­hat­juk a "leg­ki­sebb, boly­gó­val ren­del­ke­ző csil­lag" ti­tu­lust is. Bár tö­me­ge jó­val na­gyobb, mint a boly­gó­jáé, a két égi­test mé­re­te még­is nagy­já­ból meg­egye­zik. Mi­vel a csil­lag ilyen ki­csi, rend­sze­re is a Nap­rend­szer mi­ni­a­tü­ri­zált vál­to­za­ta. A VB 10b pá­lya­mé­re­te a Mer­kú­ré­nak fe­lel meg, az eset­le­ges to­váb­bi (kő­zet)boly­gók pe­dig még en­nél is kö­ze­lebb ke­ring­het­nek a vö­rös tör­pé­hez.

Wes­ley Traub, a NA­SA Ex­o­pla­net Exp­lo­ra­ti­on Prog­ram ve­ze­tő ku­ta­tó­ja sze­rint a fel­fe­de­zés azért is je­len­tős, mert mu­tat­ja, hogy a ter­mé­szet nem tesz kü­lönb­sé­get, s a boly­gók a na­gyon kis tö­me­gű, a Nap­tól erő­sen kü­lön­bö­ző csil­la­gok kö­rül is meg­ta­lál­ha­tók.

A VB 10 el­moz­du­lá­sa 9 év alatt. A ké­pen a csil­lag az utol­só mért po­zí­ci­ó­já­ban (2008. szep­tem­ber 5.) lát­ha­tó, de az in­nen le­tölt­he­tő ani­má­ci­ón a töb­bi, a ké­pen ny­il­lal meg­je­lölt po­zí­ci­ó­ban is meg­fi­gyel­het­jük. A VB 10 saj­át­moz­gá­sa 1,5 ív­má­sod­perc/év, a tá­vol­sá­gá­nak meg­fe­le­lő pa­rall­ak­ti­kus el­moz­du­lá­sa pe­dig 1/6 ív­má­sod­perc, ami kö­rül­be­lül 1/12 ré­sze a csil­lag­ko­rong kép­át­mé­rő­jé­nek. A boly­gó ál­tal oko­zott hul­lám­moz­gás amp­li­tú­dó­ja mind­össze 6 ez­red ív­má­sod­perc. A kék vo­nal a vö­rös pöttyel jel­zett boly­gó csil­lag kö­rü­li pá­lyá­ja ki­nya­gyít­va (s ter­mé­sze­te­sen el­tol­va).
[NA­SA/JPL-Cal­tech/Pa­lomar]

Az ered­mé­nye­ket rész­le­te­ző szak­cikk az Ast­rophy­si­cal Jour­nal c. fo­lyó­irat­ban fog meg­je­len­ni.

For­rás:

• NA­SA News 2009.05.28.