Teljesen sima a Vega körüli porkorong

Az 1997-es Kapcsolat című sci-fi filmben, amelyet Carl Sagan története alapján készítettek, a főszerepet játszó Jodie Foster a Vega csillag rendszerébe utazik egy féreglyuk segítségével. A rendszerben csak örvénylő törmeléket, gázt és port talál, bolygónak nyoma sincs. Úgy tűnik, hogy a sci-fiben eltalálták az igazságot.

A Vega a Lant csillagképben ragyogó, fényes, kékesfehér színű csillag, amely 25 fényévre található, és több mint kétszer akkora, mint a Nap, a fényessége pedig nagyjából a 40-szerese. E viszonylagos közelségének köszönhetően űrteleszkópjaink részleteket is megmutatnak a csillag környezetéből, így az már jó ideje ismert, hogy törmelékkorong fogja körbe a Vegát.

Egy új, a Hubble és a James Webb űrteleszkópok vizsgálatai alapján e törmelékkorongban nincs bolygó. A kutatásban a jelenleg az Arizonai Egyetemen dolgozó Gáspár András csillagász is részt vett.

200 éves elmélet

A bolygók keletkezése régóta foglalkoztatta a tudós elméket, és a 18. században Laplace és Kant arra jutottak, hogy a csillagok körül kialakult por- és gázfelhők lehetnek a kiindulási alap. Ezt abból feltételezték, hogy a bolygók ugyanazon síkban és egyfelé keringenek, és ez az egykori, réges-rég eltűnt törmelékkorong maradványa lehet.

Azonban még 200 évnek kellett eltelnie ahhoz, hogy az első efféle korongot megpillanthassuk a Vega körül, az IRAS műholdnak köszönhetően. Az infravörösben észlelő műhold mérései szerint a Vega környezetében meleg porkorong található, ez volt az első ilyen megfigyelés, amelyet azután számos további követett, más fiatal csillagoknál.

Egy csillagászcsoport most a két legismertebb űrteleszkóp erejét összevonva újra rápillantott a Vega körüli törmelékkorongra – a Hubble a füst szemcséivel azonos méretet észleli, a Webb pedig a homokszemcsék nagyságával egyezőt. A legmeglepőbb eredményt az jelenti azonban, hogy bolygónyomokat nem tudtak kimutatni. A törmelékkorong sima és lapos, mint egy palacsinta, ez pedig ismét arról árulkodik, hogy a Világegyetem a bolygógyártó üzemeiben is jóval sokszínűbb, mint hittük. Bolygó alatt ez esetben a legalább Neptunusz méretű égitestet kell érteni.

Fokozatos átmenet

A Vega körüli korong mintegy 160 milliárd kilométeres átmérőjű, és semmiféle eddig látott törmelékkorongra nem hasonlít – mivel nincs benne bolygóra utaló nyom. A kétféle szemcsenagyságú törmelék elhelyezkedése a korongban uralkodó dinamikai viszonyokról is árulkodik.

A Hubble képén látható, hogy az apróbb (füst) szemcsék a csillagtól nagy távolságba sodródtak, míg a Webb képén a nagyobb (homok) szemcsék a csillaghoz közelebbi részt töltik ki. Ez a különválasztódás annak köszönhető, hogy a csillag fénynyomása (ez az erő hajtja a napvitorlásokat is) az apró szemcséket gyorsabban tudja kilökni, mint a nagyokat.

A csillag körüli korongban kb. 60 CsE (csillagászati egység, átlagos Nap-Föld távolság), vagyis mintegy 9 milliárd kilométer távolságban egy rés látható. Ez a távolság kb. a kétszerese annak, amennyire a Neptunusz kering a Nap körül.

Ezen a résen kívül a korong egészen sima, fokozatos átmenettel tűnik el a csillagtól nagy távolságban. Ezek a jelek arra utalnak, hogy még nagyon-nagyon sok mindent nem értünk a bolygókeletkezés, a csillagok körüli protoplanetáris korongok kapcsán.

A Vega igen fiatal, mindössze 450 millió éves csillag, azonban úgy tűnik, nagyon is különbözik a mi Naprendszerünktől, vagy a hasonló korú és távolságú Fomalhaut rendszerétől.

Itthon is található por a bolygóközi térben, ezt láthatjuk állatövi fényként a kora tavaszi alkonyokon és az őszi hajnalokon. Ahogy mi is megfigyelhetjük a porról visszavert napfényt, úgy a csillagok fénye (különböző hullámhosszakon) is visszaverődik, szóródik a másutt lévő por szemcséin. A bolygók, ha vannak, e porkorong eloszlását befolyásolják, itt a Naprendszerben az óriásbolygók a rendszer belső régiójában tartják a port, és az nem tud úgy kisodródni, a csillagtól nagy távolságra, ahogy a Vega nagy bolygóktól mentes környezetében.

A kutatási eredményeket két külön tanulmány foglalta össze, amelyeket a The Astrophysical Journal folyóirat tesz közzé hamarosan. A Vega ragyogó fénypontját most, november elején az esti, nyugati égen láthatjuk, 18 óra körül 60 fokos magasságban jár, de még 21 óra körül is 20-25 fok magasan kereshetjük. A csillag a Nyári Háromszög egyik csúcsát alkotja, a Lant (Lyra) csillagkép alfája.