Címlap Tudomány

Szokatlan, átmeneti állapotban lévő bolygóbölcsőt fedeztek fel kutatók, köztük magyarok

Az eredmények, amelyekről a szakértők az Astrophysical Journal című folyóiratban is beszámolnak, minden bizonnyal megváltoztatják a bolygók kialakulásáról jelenleg elfogadott elképzeléseket.

Szokatlan, átmeneti állapotban lévő bolygóbölcsőt fedezett fel a chilei Atacama Large Millimetre Array (ALMA) antennarendszer és a Herschel űrteleszkóp mérései alapján egy nemzetközi kutatócsoport, tagjai közt az MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont asztrofizikusaival.

Az eredmények, amelyekről a szakértők az Astrophysical Journal című folyóiratban is beszámolnak, minden bizonnyal megváltoztatják a bolygók kialakulásáról jelenleg elfogadott elképzeléseket – közölte honlapján csütörtökön a Magyar Tudományos Akadémia.

A Naphoz hasonló csillagok születése során a központi égitestet egy gázból és porból álló korong veszi körül, ebben a közegben kezd kialakulni bolygórendszere. A kezdetben mikrométeres porszemcsék összetapadnak, és létrehozzák a planetezimál vagy bolygócsíra néven ismert, kilométeres méretű szilárd testeket. Ezek aztán kisbolygóként, üstökösmagként folytatják életüket, vagy összeállva még nagyobb égitesteket, a Földhöz hasonló kőzetbolygókat, illetve az óriás gázbolygók szilárd magját alkotják.

A bolygókeletkezésről uralkodó jelenlegi elképzelések szerint a bolygócsírák létrejötte után a korong eredeti gázkomponense már nem marad meg sokáig: egy része ráhullik a csillagra, más részét a formálódó óriás gázbolygók kötik magukhoz, mint amilyen a korai Jupiter is volt, a maradék pedig a fiatal csillag erős sugárzási terének hatására távozik a csillagközi térbe. Körülbelül 10 millió év után már minden eredeti, “primordiális” gáznak el kell tűnnie a rendszerből.

A magyar, holland, német és amerikai intézetek munkatársaiból szerveződött kutatócsoport – amelynek tagjai Kóspál Ágnes (Európai Űrügynökség, Hollandia), Moór Attila, Ábrahám Péter, Kiss Csaba és Gabányi Krisztina (MTA CsFK Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézet), Juhász Attila és Markus Schmalzl (Leideni Obszervatórium), Thomas Henning (Max Planck Csillagászati Intézet), Apai Dániel és Ilaria Pascucci (Arizonai Egyetem), Csengeri Tímea (Max Planck Rádiócsillagászati Intézet), Carol Grady (NASA) és Meredith Hughes (ohiói Wesleyan Egyetem) – olyan korongot talált, amely ritka hibrid rendszernek tűnik. Az eredeti primordiális gázanyag mellett ugyanis olyan “friss” port is tartalmaz, amely sokkal később a planetezimálok ütközéséből keletkezett. Ezért ez az objektum jelentheti a kapcsolatot a csillag körüli korongok korai (primordiális korong) és kései (törmelékkorong) fázisa között.

A kutatók a déli égbolton a Kemence (Fornax) csillagképben található HD 21997 jelű csillagot vizsgálták a Herschel űrteleszkóp és a chilei ALMA antennarendszer segítségével. A csillag a Földtől 235 fényév távolságra helyezkedik el, 1,8 naptömegű, és körülbelül 30 millió éves. Az elvégzett mérések azt mutatják, hogy a csillagot széles porgyűrű veszi körül, amely a csillagtól 55 csillagászati egységre kezdődik, és 150 csillagászati egységig tart (a csillagászati egység a Föld közepes naptávolságával, 149,598 millió kilométerrel egyenlő). Az ALMA-képen azonban egy gázgyűrű is látható, és meglepő módon a két gyűrű nem teljesen esik egybe.

“A gázgyűrű a csillaghoz közelebb kezdődik, mint a porgyűrű. Ha a gázt és a port ugyanaz a fizikai folyamat, vagyis a planetezimálok eróziója okozná, azt várnánk, hogy térben ugyanott helyezkedjenek el. A korong belső részén azonban ez láthatólag nem igaz” – idézi az MTA honlapjára csütörtökön feltett beszámoló az ALMA-vizsgálat vezetőjét, Kóspál Ágnest, az Európai Űrügynökség munkatársát.

“Méréseinkből az is kiderült, hogy korábban jelentősen alábecsültük a korongban levő gáz mennyiségét. Nyomjelzőként szénmonoxid-molekulát alkalmazva, azt találtuk, hogy a teljes gáztömeg a korongban 30 és 60 földtömeg közé tehető. Ez az érték is alátámasztja a gáz primordiális eredetét, hiszen planetezimálok ütközései során ilyen nagy mennyiségű gáz nem szabadulhat fel” – emelte ki Moór Attila, az MTA CsFK Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézet munkatársa, míg Thomas Henning, a heidelbergi Max Planck Csillagászati Intézet igazgatója arra mutat rá, mennyire meglepő volt a primordiális gáz felfedezése a 30 millió éves HD 21997 körül. Ugyanis mind a modellek, mind a mérések arra utalnak, hogy egy ilyen korongban a gáz körülbelül 10 millió év alatt el kell hogy tűnjön.

A kutatócsoport jelenleg további, a HD 21997-éhez hasonló korongokat keres. Ezáltal remélhetőleg kiderül majd, hogyan illeszkednek a hibrid korongok a csillag- és bolygókeletkezésről alkotott elképzelésekbe, illetve hogy felül kell-e vizsgálni ezt az elképzelést.
(MTI, a kép illusztráció)

Facebook hozzászólás
Támogatom a Földrajz Magazint