Magyar csillagászok eredménye

A Kepler-űrtávcső (K2) a Naprendszer síkjában lévő megfigyelési területekkel
Fotó: NASA

Az egyedülálló adatsor a Naprendszer születéséről is fontos információval szolgál majd, és finomítja a jövő exobolygó-kereső küldetéseit, melyek egyikében Magyarország a legmagasabb tudományos szinten képviselteti magát.

A Kepler-űrtávcső (K2) innovatív felhasználási módjához az is hozzájárult, hogy a műszer négy lendkereke közül kettő elromlott, így az eredeti célkitűzést – egy adott terület minél hosszabb ideig tartó megfigyelését, exobolygók okozta elhalványodásokra vadászva – nem tudta folytatni az űreszköz. A NASA ezért új megfigyelési stratégiát dolgozott ki: a Nap sugárnyomását kiegyensúlyozó megoldást. Az űreszköz az ekliptika, azaz a Naprendszer síkja mentén, három hónapig figyel egy-egy területet.

A hamvaiból feltámadt, 600 millió dolláros űrtávcső 2014 nyarától megfigyeléseket végez a Tejútrendszer síkjától távol, ahol extragalaxisokban feltűnő szupernóvák után kutat, észleli a galaxisunk síkjához közeli fiatal csillagokat, a gravitációs mikrolencse-hatás révén bolygókat keres, a Napnál kisebb, vörös törpecsillagok körül pedig lakható bolygók után kutat. Mindeközben a rögzített képeket át- meg átszövik a Naprendszerünk „törmelékét” alkotó, az ekliptika síkjában a Mars és Jupiter között keringő, mindenütt jelen levő kisbolygók.

Ami a laikus szemlélőnek zavaró tényező, az az MTA kutatóinak fontos asztrofizikai jel. Szabó Róbert és kollégái az MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpontjában arra voltak kíváncsiak, hogy az aszteroidák jelenléte miként befolyásolja a csillagok pontos fényességmérését. Ehhez a K2 első, kísérleti működése idején rögzített képeket használtak. Ezek a megfigyelések mintegy 2000 csillag közvetlen környezetéről készültek 2014 februárjában, kilenc nap alatt. A csillagok közel felénél találtak kisbolygó-áthaladást, és egy új eljárás révén minden kis égitestet sikerült azonosítani. Ezt az eljárást egyébként a kutatók az infravörös tartományban működő Herschel-űrtávcső és Pál András (MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont) Légyszem nevű, teljeségbolt-kamera projektjében is sikerrel alkalmazzák.

A csoport arra a következtetésre jutott, hogy mindenképpen figyelembe kell venni a kisbolygók hatását a többi instrumentális eredetű zaj kiszűrésénél. „Ami azonban másnak zavaró tényező, nekünk fontos asztrofizikai jel” – mondja Sárneczky Krisztián, a kisbolygókutatás egyik hazai szakértője, aki már a következő, hasonló vizsgálatot tervezi. A K2 ugyanis lehetővé teszi, hogy a látómezejében a kisbolygók fényességváltozását akár 1-2 héten keresztül folyamatosan monitorozzák, ami a Földről nem kivitelezhető.

Az egyedülálló adatsorral a kisbolygók forgási periódusának statisztikai vizsgálatát tervezik, így a kis égitestek és a Naprendszer születéséről, fejlődéséről fog fontos információt szolgáltatni. További terveik között szerepel egy másik úttörő vizsgálat: a távolabbi, Neptunuszon túli kis égitestek hasonló megfigyelése, amit a magyar kutatócsoport a már elfogadott K2 távcsőidő-pályázat keretén belül valósítja meg.

A Kepler forradalmasította az exobolygók kutatását – a Naprendszeren kívüli planéta több mint felét, ezernél is többet a Kepler jegyzi – extrém pontos fényességmérés révén, a csillagok belsejének tanulmányozásával létrejött a csillagszeizmológia nevű tudományág.

Szabó Róbert kutatócsoportja a Kepler eredeti és K2 missziójában is kiemelkedő szerepet játszik. „A Kepler központi helyet foglal el intézetünk profiljában is: az új lehetőségek megmozgatták az exobolygókkal, a pulzáló változócsillagokkal, de a fiatal csillagokkal, csillagkeletkezéssel és extragalaktikus objektumokkal foglalkozó kollégák fantáziáját is, ami számos magyar vezetésű, elfogadott programot eredményezett” – mondta Szabó Róbert az mta.hu-nak. Mostani eredményük jelentőségét mutatja, hogy az eddig publikált több mint ezer Kepler-cikk közül az övék az első, amely kisbolygókkal foglalkozik.

„A vizsgálat során szerzett tapasztalatainkat a jövő exobolygó-kereső küldetéseiben is alkalmazzuk majd. Ilyen lesz a NASA 2017-ben indítandó TESS, illetve az Európai Űrügynökség (ESA) 2024-re tervezett PLATO küldetése. Utóbbiban hazánk a legmagasabb szinten, a döntéshozó testületben képviselteti magát, 2016-tól pedig az ESA teljes jogú tagjaként vehetünk részt az előkészítő munkákban” – mondta el Kiss László, az MTA levelező tagja, aki szintén részt vett a vizsgálatban.