2012.01.20. - Óriás-Szaturnusz egy távoli csillag körül

Egy, a Rochester University asztrofizikusai által vezetett kutatócsoport egy másik naprendszerben található, de a mi Szaturnuszunkéhoz hasonló gyűrűkkel övezett objektum felfedezését jelentette be.

A csillagászok a SuperWASP (Wide Angle Search for Planets) és az ASAS (All Sky Automated Survey) programok adatait felhasználva a Skorpió-Kentaur asszociációnak nevezett laza csillaghalmaz területén lévő, fiatal, Nap típusú csillagok fénygörbéit analizálták. Az egyik csillag fényessége 54 napos periódusú, rendkívül érdekes változást mutatott, melynek oka, hogy a csillag fényének egy részét periodikusan eltakarja egy körülötte keringő objektum. A szokatlan alakú fénygörbére a rochesteri Eric Mamajek és Mark Pecaut adott magyarázatot. Miután kizárták egy társcsillag, illetve egy csillag körüli (cirkumsztelláris) korong okozta fedés lehetőségét, a kutatók arra jutottak, hogy az egyetlen lehetőség egy, a csillag körül keringő, gyűrűkkel rendelkező kísérő, egy óriási Szaturnusz!

Ha egy (közel) gömb alakú objektum halad el a csillaga előtt, annak fényessége fokozatosan csökken, majd a minimum után az intenzitás újra fokozatosan nőni kezd. A vizsgált esetben viszont hosszú, mély és komplex fedést talált a rochesteri csapat, kisebb, de szignifikáns felfényesedésekkel és elhalványosodásokkal kiegészülve. A fényességgörbe alakja hasonló egy már sokat tanulmányozott csillag, az EE Cephei változásaihoz, ahol is a nagy tömegű, forró és fiatal csillag előtt egy bolygókezdemény porkorongja vonul át.

A Szaturnusz és gyűrűrendszere átvonul a Nap előtt, a Cassini űrszondáról nézve. A rochesteri csillagászok által vezetett kutatócsoport hasonló jelenséget figyelt meg, de ezúttal egy távoli naprendszerben.
[NASA]

A kutatócsoport által most megfigyelt, mintegy 420 fényévre lévő csillag tömege és felszíni hőmérséklete a Napéhoz hasonló, azonban korát tekintve háromszázszor fiatalabb, 16 millió éves. Ennyi idő alatt a protoplanetáris korongokból már fiatal bolygók alakulhatnak ki, hasonlóan a Naprendszer korai fejlődéséhez. A most talált kísérő porból és tömelékből álló gyűrűrendszere a Szaturnuszénál jóval nagyobb, tömege a Hold tömegének kétszerese, a legkülső gyűrű sugara több tízmillió kilométer. Tulajdonosa pedig nem csak exobolygó lehet, hanem esetleg egy kis tömegű csillag, úgynevezett barna törpe is. Mamajek és csoportja a déli féltekén lévő óriásteleszkópokkal tervezett spektroszkópiai mérésektől reméli, hogy sikerül kimutatni a kísérőnek a központi csillagra gyakorolt vonzó hatását, és így megállapítani a tömegét is.

A csillagászok érdeklődését a négy azonosított gyűrű (nevük a megfigyelések helye után Rochester, Sutherland, Campanas és Tololo) között feltételezett két nagyobb rés is felkeltette. Ezek például két kisebb, éppen formálódó objektum jelenlétére utalhatnak, melyek gravitációs hatása kisöpri a gyűrűk közti pályák törmelékét, így ott szabad rések keletkeznek, akárcsak a Szaturnusz némelyik holdjának esetében. A kutatók remélik, hogy képesek lesznek a bolygó- vagy holdkeletkezés késői stádiumát is tanulmányozni, attól függően, hogy a gyűrűs rendszer központi objektuma egy törpecsillag vagy egy óriásbolygó.

A megfigyelések tovább folytatódnak, a csoport különösen nagy reményeket fűz a tervezett chilei Large Synoptic Survey Telescope (LSST) égboltfelméréséhez, amellyel egész sor újabb, gyűrűs objektumok által okozott csillagfedés lesz felfedezhető. A kutatók reményei szerint ez pedig közvetve akár más naprendszerek óriásbolygói körül keringő holdak felfedezéséhez is elvezethet.

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

Forrás:

• ScienceDaily 2012.01.09.