2013.06.28. - Három szuperföld is kering egy közeli csillag lakhatósági zónájában

Új és archív adatokat felhasználva egy nemzetközi kutatócsoport újra megvizsgálta a Gliese 667C jelű vörös törpét. Kiderült, hogy legalább 6 bolygó kering körülötte, közöttük 3 szuperföld, ráadásul mindegyik a lakhatósági zónában.

A Skorpió csillagképben megfigyelhető, 22 fényévre található, mindössze harmad naptömegnyi Gliese 667C egy rendkívül alaposan tanulmányozott csillag. Mint ahogyan a neve is mutatja, a Gliese 667 (más jelzéssel GJ 667) hármas csillagrendszer egyik tagja, melynek A és B komponense viszonylag szoros kettőst alkot, amely körül egy tág pályán mozog a harmadik, C jelű komponens. A korábbi vizsgálatok eredményei szerint a Gliese 667C körül három bolygó kering, közülük egy a csillag lakhatósági zónájában, azaz ott, ahol például egy kőzetbolygó felszínén a víz hosszú ideig folyékony állapotban maradhat. Most egy nemzetközi kutatócsoport, amelynek vezetői Guillem Anglada-Escudé (University of Göttingen) és Mikko Tuomi (University of Hertfordshire), új adatokat is felhasználva ismét megvizsgálta a rendszert. Az ESO HARPS bolygókereső spektrográfjának friss mérései mellett a VLT UVES, a Keck távcsövek HIRES és a Las Campanas Observatory Magellan II teleszkópja PFS spektrográfjának adatait is figyelembe vették az elemzés során.

Fantáziarajz a Gliese 667C vörös törpe d jelű bolygójának felszínéről. A planéta égboltját természetesen a vörös törpe uralja, azonban a hármas rendszer másik két komponense is nagyon fényes. A Gliese 667C korongja mellett a bolygórendszer egyik újonnan felfedezett planétájának, az e jelűnek a sarlója is megfigyelhető.
[ESO/M. Kornmesser]

A Gliese 667C színképeiből nyert radiálissebesség-adatok alapján a kutatók statisztikai analízissel hét bolygó nyomát mutatták ki. Az első öt szignál konfidencia-szintje nagyon magas, azaz ezek biztosan valósak, a hatodik bizonytalanabb, míg a hetedik egyelőre csak feltételezés. A planéták közül három szuperföld méretű és ezek mindegyike a csillag lakhatósági zónájában kering, teljesen ki is töltve azt, abban az értelemben, hogy több stabil pálya nem létezhet ebben a tartományban. A további négy bolygó közül kettő a zónán belül, kettő pedig azon kívül rója pályáját a Gliese 667C körül. Az öt belső bolygó valószínűleg kötött keringésű, azaz mindig ugyanazt az oldalát fordítja a csillaga felé. (Más megfogalmazásban a napjuk és az évük ugyanolyan hosszú.) Ezen az oldalon tehát mindig nappal van, a másikon pedig örök éjszaka. A hármas csillagrendszer másik két komponense a bolygók nappali oldaláról is nagyon fényes párként látszana, de még az éjszakai féltekén is a teliholdnál jóval nagyobb megvilágítást adnának.

A három szuperfölddel a Gliese 667C rendszere az első bolygórendszer - beleértve a sajátunkat is -, ahol tehát a lakhatósági zónában három planéta is van. A Naprendszerben a Vénusz ezen régió belső, a Mars pedig a külső határához közel kering, de azon kívül. A lakhatósági zóna határainak pozíciói persze sok tényezőtől függenek, így azokat nem egy éles vonalként kell elképzelni.

A Gliese 667C vörös törpe bolygórendszerének diagramja. A zölddel jelölt tartomány a lakhatósági zóna, ahol a víz egy bolygó felszínén hosszú ideig folyékony állapotban maradhat. A bolygók közül három is ebben a tartományban kering. A csillag és a planéták relatív mérete a valóságot tükrözi, a szeparációjuk azonban nem. A rendszerről itt találhatunk animációt.
[ESO]

A csoport egyik tagja, Rory Barnes (University of Washington) szerint a Tejútrendszer potenciálisan lakható bolygóinak száma sokkal nagyobb lehet, ha esetleg minden kistömegű csillag körül több ilyen is kering. A Gliese 667C esete azt mutatja, hogy a "több csillag - egy lakható bolygó" stratégia helyett érdemesebb az "egy csillag - több lakható bolygó" elv mentén keresni őket. Úgy tűnik ugyan, hogy a Tejútrendszerben a Naphoz hasonló csillagok között is soknak van kompakt bolygórendszere, ezek a planéták azonban a központi égitestjükhöz közel keringenek, így nagyon forrók, azaz nem állnak fenn rajtuk az általunk ismert élethez szükséges feltételek. Más a helyzet azonban a hidegebb vörös törpék - mint a Gliese 667C - esetében. Itt a lakhatósági zónák teljes egészében a Merkúr pályaméretének megfelelő távolságon belül helyezkedhetnek el.

Gaspare Lo Curto (ESO), az HARPS spektrográf működtetéséért felelős egyik kutató szerint az új eredmény elérésében óriási szerepe volt a HARPS kiemelkedő pontosságának, a mögötte álló kifinomult feldolgozási és elemzési technikáknak, és nem utolsó sorban a ESO archívumának. Anglada-Escudé emellett még felhívta a figyelmet a régebbi adatok időnkénti újraelemzésének, illetve a különböző teleszkópokkal/műszerekkel dolgozó kutatócsoportok együttműködésének fontosságára is.

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

Forrás:

• eso1328 - Science Release