2011.10.25. - Óriási mennyiségű vizet találtak két bolygórendszerben

A Herschel és a Spitzer űrtávcsövek mérései alapján nagymennyiségű vizet találtak egy fiatal csillag körüli kialakuló bolygórendszerben, illetve vízhordó üstökösöket egy közeli, szintén fiatal rendszerben.

A mindössze 10 millió éves, a Hydra csillagképben megfigyelhető TW Hydrae katalógusjelű csillag 175 fényévre található tőlünk. A Herschel infravörös űrteleszkóp HIFI (Herschel's Heterodyne Instrument for the Far Infrared) műszerének új adatai alapján a földi óceánokban lévő vízmennyiség több ezerszeresének megfelelő vízpára található a csillag körüli protoplanetáris korong külső régióiban. Az elképzelés szerint a formálódó bolygórendszerekben a vízpára a korongban lévő vízjégből jön létre a rendszer központi csillagának, illetve a közeli csillagok ultraibolya sugárzásának hatására. Michiel Hogerheijde (Leiden Observatory), a kutatást jegyző csoport vezetője szerint a pára formájában jelen lévő víz molukulái nagyon gyorsan disszociálódnak, illetve a sugárzás kisöpri őket a rendszerből, a jég azonban akár millió/milliárd évekig is megmaradhat.

Fantáziarajz a TW Hydrae katalógusjelű fiatal csillag körüli protoplanetáris korongról.
[ESA/NASA/JPL-Caltech]

A felfedezés a Naprendszer kialakulásával kapcsolatos elméletek szempontjából is nagy jelentőséggel bír. Ezek szerint a saját bolygórendszerünk anyaga is nagy mennyiségű vízjeget tartalmazott a formálódás korszakában, amit üstökösök szállítottak a rendszer belső területeire a Föld kialakulása után mintegy 600 millió évvel, az ún. kései nagy bombázás (Late Heavy Bombardment, LHT) idején, létrehozva így a földi óceánokat. Ezt támasztja alá az a közelmúltbeli eredmény is, amely szerint a Hartley 2 üstökösben detektált vízjég nagyon hasonló kémiai lenyomattal rendelkezik, mint a földi megfelelője. Hogerheijde szerint a bombázási időszakon minden formálódó bolygórendszer átmegy és nagy valószínűséggel ezekben is a rendszer üstökösei szállítják a vizet a kialakuló földszerű bolygókra.

A Spitzer űrteleszkóp legújabb adatai szintén erősítik ezen elképzelés jogosságát. Ezek alapján a 60 fényévre található, körülbelül 1 milliárd éves η Corvi rendszerében találtak bizonyítékot a bombázási időszakra. A fényes csillag körül felfedezett, vízjeget, szerves anyagokat és kőzeteket tartalmazó korong létét egy óriás üstökösnek egy kőzetbolygóval vagy egy másik üstökössel történt ütközésével magyarázzák. A rendszerben a csillagtól jóval nagyobb távolságban egy másik, sokkal nagyobb tömegű gyűrű is található, ami a belsőnél jóval hidegebb port tartalmaz, ez lehet az üstökösök forrása. A páros párhuzamba állítható a Naprendszer külső részén található Kuiper-övvel, melynek jeges-sziklás alkotórészei a bolygórendszer kialakulásának időszakából maradtak vissza.

Fantáziarajz egy exobolygó-rendszer belső területeit bombázó üstökösökről.
[NASA/JPL-Caltech]

Az eredményeket részletező egyik szakcikk a Science magazinban jelent meg, a másik pedig az Astrophysical Journal c. folyóiratban fog.

Forrás:

• Astronomy Now Online 2011.10.21.