A világegyetemben a legtöbb bolygórendszer úgy néz ki, mint a borsószemek a hüvelyben: az egyazon csillag körül keringő égitestek mérete, paraméterei és pályasíkja általában nagyon hasonló egymáshoz, ahogyan azt nagy vonalakban a saját Naprendszerünkben is láthatjuk. A NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) űrszonda és az Antarktiszon működő ASTEP obszervatórium kutatói azonban most egy olyan rendszert azonosítottak, amely fittyet hány erre az íratlan kozmikus szabályra. A Science folyóirat április 15-i számában publikált tanulmány szerint a TOI-201 rendszere egy igazi gravitációs káosz, amelyhez hasonlót még sosem rögzítettek a csillagászok – hívja fel a figyelmet a Space.com.
Ilyet még nem láttak
A megfigyelések alapján a tőlünk nagyjából 370 fényévre található, a mi Napunknál körülbelül 1,3-szor nagyobb tömegű és átmérőjű csillag körül három teljesen eltérő karakterű exobolygó kering. A legbelső egy sziklás szuper-Föld, amely bolygónk tömegének hatszorosát nyomja, és mindössze 5,8 földi nap alatt kerüli meg a csillagát. Őt követi a TOI-201b jelzésű gázóriás, amely a Jupiter tömegének felével rendelkezik, és 53 napos pályán mozog. A sort pedig egy igazi nehézsúlyú monstrum zárja: egy a Jupiternél 16-szor masszívabb gázóriás, amelynek egyetlen éve 2883 földi napig, azaz majdnem 7,9 évig tart.
Amaury Triaud, a birminghami egyetem kutatója szerint a TOI-201 rendszerében nyoma sincs a megszokott „borsószem” elrendezésnek. A három egymás körül keringő objektum drasztikusan különbözik egymástól, ráadásul rendkívül heves gravitációs kölcsönhatásban állnak. Bár a bolygórendszerek folyamatosan változnak, az orbitális pályák módosulása és a tengelyferdeségek eltolódása normál esetben évmilliók, vagy akár évmilliárdok alatt megy végbe.
A TOI-201 esetében azonban ez a folyamat annyira felgyorsult, hogy valós időben mérhető.
A jelenség kulcsa a legkülső, óriási tömegű bolygó extrém módon elnyújtott, elliptikus és megdőlt pályája. Ahogy ez a monstrum kering, hatalmas gravitációs vonzást fejt ki a belső világokra, aminek következtében azok pályájának orientációja folyamatosan torzul. A gravitációs rángatás annyira extrém, hogy befolyásolja az úgynevezett tranzitok – amikor a bolygó a mi szemszögünkből elhalad a csillaga előtt – időzítését is. A kutatók modellszámításai szerint a rendszer olyan gyorsan alakul, hogy mintegy 200 év múlva a bolygók pályasíkja annyira eltolódik, hogy a Földről nézve egyáltalán nem fognak áthaladni csillaguk korongja előtt.
Frissen kialakult rendszer lehet
A felfedezést a tranzitok megfigyelése tette lehetővé, ám a tudósokat azonnal meglepetés érte. Triaud magyarázata szerint a bolygók általában úgy működnek, mint a metronómok: a csillag előtti áthaladásuk pontosan kiszámítható, az egyik keringési periódus szigorúan követi a másikat. Amikor azonban a kutatócsoport a TOI-201b-t figyelte meg, a bolygó hirtelen körülbelül fél órás késéssel kezdte meg az áthaladását. Ez a hirtelen ugrás teljesen megdöbbentette a csillagászokat, de a globális összefogásnak és a más távcsövekről származó adatok összevetésének köszönhetően hamar összeállt a kép a rendszer dinamikájáról.
Tristan Guillot, a Côte d’Azur Obszervatórium csillagásza rávilágított, hogy ez az aktív orbitális átrendeződés egyedülálló bepillantást enged abba, hogy mi történik egy bolygórendszerben röviddel a kialakulása után. A kutatás sikere ráadásul elképzelhetetlen lett volna az antarktiszi ASTEP projekt nélkül. A 3,2 kilométer vastag gleccser tetején, a világ egyik legelszigeteltebb környezetében működő obszervatórium ugyanis képes kihasználni a hosszú sarki éjszakákat. Ezek az optimális körülmények elengedhetetlenek a TOI-201-hez hasonló, hosszú keringési idejű exobolygó-rendszerek folyamatos megfigyeléséhez.
Ami pedig a jövőt illeti: a szakemberek célja nem csupán a bolygók lajstromba vétele, hanem dinamikus kölcsönhatásaik megértése, ami végső soron ahhoz is közelebb visz minket, hogy megfejtsük saját Naprendszerünk múltját és evolúcióját.
(Borítókép: Képünk illusztráció! Fotó: Getty Images)
Kövesse az Indexet Facebookon is!
Írta az index.hu
