Felfedezték az első kereszteződő bolygópályákat

A mi Naprendszerünkben mind a nyolc bolygó nagyjából azonos pályán kering a Nap körül, ez a pálya tulajdonképpen egy, a Nap egyenlítőjének a kiterjesztésével kapott képzeletbeli korongot alkot.

Az új eredmények viszont azt mutatják, hogy az Upsilon Andromedae csillag körül keringő három ismert Jupiter-szerű bolygó közül kettőnek egymáshoz képet 30 fokos pályaszög-dőlése van. A harmadik, legbelső bolygó keringési pályája még nem ismeretes.

Ez a szokatlan felfedezés azt sugallja, hogy a csillagászok olyan, a világokat automatikusan megsokszorozó rendszerekkel, amelyek a testvérbolygókat szinte egy vonalra fűzik fel, a csillagrendszereket, nem tudják jellemezni.

„Az Upsilon Andromedae rendszer valószínűleg a többi bolygórendszerhez hasonlóan – beleértve a mi bolygórendszerünket is – alakult ki” – nyilatkozta Barbara McArthur, az austini Texas Egyetem McDonald Obszervatóriumának kutatásvezetője.

Amikor egy anyagfelhő kondenzálódik és kollabálva csillagot alkot, leszakadó anyagok cirkulálhatnak a csillag közepe körül, amit protoplanetási (ősbolygó) korongnak neveznek. Az Upsilon Andromedae esetében a két külső bolygót valami egy szokatlan, egymást keresztező keringési pályára billentette ki a csillagrendszer megszületése után.

A csillagnak kettős kísérete van, egy halvány vörös törpecsillag, amely az Upsilon Andromeda körül egy kb. 70 milliárd mérföld (112 milliárd km) távolságban. Ha ennek a vörös törpének nagyon elnyúlik a pályája, az azt jelenti, hogy valamikor a múltban a kis vörös törpe olyannyira megközelíthette az Upsilon Andromedae-t, hogy az az erős gravitációs hatásával megzavarhatta a bolygó pályáját.

Az is nyilvánvaló, hogy egy „hiányzó” bolygó belekeveredhet egy, a társaival folytatott „kötélhúzásba” is. Az égitestek igen sokszor körbenyomhatták egymást, míg a vesztes végül kihullott a rendszerből, ugyanakkor pedig a világ megmaradó része bal irányban elferdült.

„A bolygók egymást kiszórják, és nagy a valószínűséggel ez az oka annak, amit végül is látunk” – mondotta McArthur.

A nagytömegű bolygó már csaknem egy halvány csillag?
Az Upsilon Andromedae-ről a Hubble űrteleszkóppal és egy sor szárazföldi telepítésű obszervatórium által szerzett új információk lehetővé tették a kutatók számára, hogy pontosabb számításokat végezzenek a csillagok bolygóinak tömegéről. A C bolygó, amelyik most éppen76 millió mértföld távolságban (112 millió km) kering a csillagtól, a tudósok szerint 14-szer nagyobb a Jupiter tömegénél. Egy tömör gáztest, amit normális körülmények között egy barna törpének nézhetünk, egy olyan csillagszerű égitestnek, amelyikben éppen most indul meg a hidrogén fúzió, majd a gyulladás.

„Az emberek elképzelése a barna törpékről (összességében) az, hogy azok ugyanúgy alakulnak ki, mint a csillagok” – jelentette ki Fritz Benedict, a felfedezésről szóló, az Astrophysical Journal című szaklap június elején megjelenő számában publikált tanulmány társszerzője, szintén a McDonald Obszervatóriumtól. „Nyilvánvaló, hogy ez az egy úgy alakult ki, mint egy bolygó, mivel ez egy nagyobb bolygórendszer része” – tette hozzá. A kutatásvezető McArthur ki is talált egy meghatározást, a „Szuper Jupitert”, hogy leírja ezt gigantikus gáztömböt.
.
A D bolygó mintegy tízszerese a Jupiternek és akb. 237 millió mértföldre (381 millió km) található az Upsilon Andromedae-től. „Ez a bolygót a fiatal csillagok lakta zónába helyezi, abba a térbe, ahol a köves, Föld szerű világok elméletileg elegendő hőt nyernek ahhoz, hogy a vizük folyékony legyen, és így az élet is létezhessen rajtuk” – fejtette ki Benedict. A szakember szerint tekintettel arra, hogy a D bolygó egy gigantikus gáztömeg, meglehetősen valószínűtlen, hogy olyan élet telepedett meg rajta, mint amilyet mi ismerünk, viszont vannak még fehér (potenciálisan lakható) foltok.