A szabad szemmel észrevehetetlen elmozdulások egy soha nem látott bolygó gravitációs ujjlenyomatai lehetnek.
Egy csillagászcsapat egy radikálisan új észlelési módszerrel 27, kettőscsillag-rendszerek körül keringő „jelölt bolygót” azonosított.
HIRDETÉS
HIRDETÉS
Ahelyett, hogy egy csillag előtt átvonuló bolygót figyeltek volna meg – ami eddig az új, bolygószerű égitestek kimutatásának szokásos módja volt, az úgynevezett tranzitmódszer –, a kutatók azt vizsgálták, hogyan változik egészen kis mértékben annak az időzítése, ahogyan a két csillag elfedi egymást.
Ezek az apró eltérések a fedések időpontjában elárulhatják egy láthatatlan, a rendszer körül keringő bolygó gravitációs hatását.
A Margo Thornton, a New South Wales-i Egyetem doktorandusza és a SETI Intézet kutatója által vezetett tanulmány a Royal Astronomical Society Monthly Notices című folyóiratában jelent meg, és a NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) űrtávcsövének adatait elemezte.
Új módszer bolygók keresésére
A legtöbb ismert „cirkumbináris” bolygót – vagyis két csillag körül keringő bolygót, mint a Star Wars eredeti trilógiájában látható, két naplementés Tatooine – úgy fedezték fel, hogy átvonul valamelyik csillag előtt, és enyhén elhalványítja annak fényét.
Ez azonban csak akkor működik, ha a rendszer tökéletesen a Föld felé van beállva. Ha nem így van, a bolygó ezzel a módszerrel láthatatlan marad.
Az új kutatás ehelyett az úgynevezett apszisprecesszió jelenségét használja ki, vagyis a kettőscsillag pályájának lassú elfordulását az idő múlásával.
Ha egy bolygó kering egy kettőscsillag-rendszer körül, gravitációs vonzása finom, de mérhető eltolódást okoz abban, hogy a két csillag fedései pontosan mikor következnek be.
A NASA TESS űrtávcsövének több éves adatsoraiban nyomon követve ezeket az apró időzítési eltéréseket, a kutatóknak úgy sikerült bolygótársakat kimutatniuk, hogy magukat a bolygókat közvetlenül soha nem figyelték meg.
„A precesszió számítását a kettőscsillag periasztron-argumentumának időbeli változására alapoztuk, amely a primer és szekunder fedések pontos időzítése alapján határozható meg” – magyarázták a szerzők.
Mit találtak a kutatók?
A csapat 1590 fedési kettőscsillag-rendszert vizsgált meg. Közülük 71-ben olyan pályaváltozás jeleit észlelték, amelyeket az ismert fizikai hatások önmagukban nem magyaráznak.
Harminchat esetben valamilyen további tényezőnek kellett okoznia a jelenséget, és ezek közül 27-nél a legvalószínűbb magyarázat egy bolygó méretű objektum jelenléte.
Néhány bolygó forró, nagy tömegű csillagok körül kering, ahol a bolygók a hagyományos módszerekkel általában nagyon nehezen észlelhetők.
Korábban mindössze körülbelül 18 cirkumbináris bolygót erősítettek meg, így ez a mostani eredmény különösen ritka felfedezésnek számít.
Miért fontosak ezek az új bolygók?
A felfedezés – és a mögötte álló módszer – azért jelentős, mert olyan bolygók egész sorát tárhatja fel, amelyeket a jelenlegi technikák nem vesznek észre, különösen az összetettebb rendszerekben.
Emellett szélesebb képet ad arról is, hogyan keletkeznek és maradnak fenn bolygók kétcsillagos rendszerekben.
„E kutatás eredményei lehetővé teszik a keletkezési elméletek alapos tesztelését, a bolygópályák vándorlási történetének korlátozását, és a cirkumbináris rendszerek hosszú távú fejlődésének jobb megértését” – fogalmaz a tanulmány.
A kutatók azt is hangsúlyozzák, hogy az általuk vizsgált minta csak egészen kis része a már ismert fedési kettősöknek, hiszen „az általunk elemzett minta csupán kis töredéke a Gaia-katalógusban szereplő 2 millió fedési kettősnek”.
Szerintük ha a keresést kiterjesztik a teljes adathalmazra, és hosszabb TESS-megfigyelési idősorokkal kombinálják, a jövőben még sok további rendszert sikerülhet azonosítani.