Rieth József: Anyagvilág - Háttérinformáció

Meglepően száraz exobolygó

Tartalomjegyzékhez < Világképem <  Anyag-időszak     

Csillagászok a NASA Hubble-űrtávcsövével vízgőzt kerestek három, a Naphoz hasonló csillag körül keringő exobolygó légkörében — és megdöbbenésükre szinte semmit sem találtak. A három bolygó, a HD 189733b, a HD 209458b és a WASP-12b távolsága tőlünk 60 és 900 fényév közé esik. Mindhárom anyacsillagához közel keringő, a ,, forró Jupiterek" kategóriájába sorolható gázóriás, felszíni hőmérsékletük 800 és 2200 Celsius-fok közé esik. Kiterjedt légkörük miatt különösen alkalmasnak tűntek arra, hogy légkörükben a vízgőzre jellemző jegyeket keressék. A kimutatható mennyiség azonban mélyen alatta maradt (mindössze tizede-ezrede volt) a bolygók keletkezésére vonatkozó elméleti modellekből becsülhető értéknek.

A kutatócsoportot vezető Nikku Madhusudhan, a Cambridge-i Egyetem Csillagászati Intézetének munkatársa szerint ez arra mutat, hogy egyfelől felül kell vizsgálni az exobolygók (ezen belül is a „forró Jupiterek") keletkezésére és későbbi befelé sodródására vonatkozó modelleket. Másfelől pedig, amennyiben általánosabb érvényű (tehát más típusú, például Föld-szerű bolygókra is vonatkoztatható), hogy az eddig becsültnél kevesebb vízgőz van a légkörükben, akkor a megfigyelőeszközök érzékenységét is növelni kell.

Az egyik vizsgált óriásbolygó, a tőlünk 150 fényévre, a Pegasus csillagképben

látható HD 209458b (nem hivatalos nevén: Osiris), amelynek tömege mintegy

220-szorosa a Földének (fantáziakép) Kép: NASA/ESA/G. Bacon (STScIj

A légkör összetételére vonatkozó mostani Hubble-megfigyeléseket az infravörös tartományban a bolygók napjuk előtti átvonulása közben, a csillag fényéből, a légkör által elnyelt színképvonalak fényességcsökkenésére alapozták. Ilyen megfigyelések csak űrtávcsövekkel végezhetők, mivel a földi távcsövek esetében a földi légkör magas vízpáratartalma ellehetetleníti a távoli gyenge jelek kiszűrését. A jelenleg elfogadott bolygókeletkezési modellek szerint az óriásbolygók keletkezése során előbb a szilárd mag áll össze a fiatal csillag körüli, főként hidrogént, héliumot, jég- és egyéb kémiai elemekből is álló porszemcséket tartalmazó protoplanetáris korongban. Először a porszemcsék tapadnak össze, létrehozva a későbbi növekedés csíráit, amelyek később egymással ütközve végül egy nagyobb szilárd maggá állnak össze, amely már a gravitációs hatása révén további porszemcséket és gázokat gyűjt maga köré.

A modellszámítások szerint a bolygók felépítésében a különféle kémiai elemek a csillagban való előfordulásukhoz képest nagyobb arányban vesznek részt. Ez különösen igaz az oxigénre, amely a légkörben nagyrészt vízgőz formájában fordul elő. A most talált, a vártnál jóval kevesebb vízgőz így a bolygók anyagának kémiai összetételére vonatkozó eddigi feltételezéseket is megkérdőjelezi.

Tartalomjegyzékhez < Világképem <  Anyag-időszak     

--------------

(Sci-News)

Élet és Tudomány • 2014/32 -1019