Minden korábbinál gazdagabb bolygórendszert észleltek

Az ESO HARPS műszerének segítségével csillagászok egy legalább öt bolygóból álló rendszert fedeztek fel, a Naphoz hasonló központi csillaggal.

A kutatók szerint hamarosan elegendő bizonyítékkal fognak rendelkezni két további exobolygó bejelentéséhez, ezek közül az egyik a valaha észlelt legkisebb tömegűnek tűnik. Mindezek fényében megkaphatjuk a bolygók számában a Naprendszerhez leginkább hasonló bolygórendszert, amiben a bolygók egymástól számított távolsága is a miénkhez hasonló szabályos sémát tükröz. Erre más rendszerekben még nem találtunk példát.

"A felfedezés rávilágít a tényre, hogy az exobolygó kutatás egy új korszakába lépünk, melyben komplex bolygórendszereket tanulmányozhatunk, nem csupán különálló bolygókat. Az új rendszer bolygóinak mozgása elénk tárja a bolygók közötti összetett gravitációs kölcsönhatásokat és bepillantást enged a rendszer fejlődésébe" - közölte a kutatást vezető Christophe Lovis.


A csillagászok az Európai Déli Obszervatórium (ESO) chilei La Sillán üzemelő 3,6 méteres távcsövéhez csatolt HARPS spektrográffal, a világ legsikeresebb exobolygó kutató eszközével tanulmányozták a rendszer szívét, a HD 10180 jelű csillagot, ami 127 fényév távolságban helyezkedik el tőlünk a Hydra csillagképben. A hat éven át tartó kutatás 190 HARPS mérésének köszönhetően a csillagászoknak sikerült észlelniük azokat a parányi mozgásokat, amiket öt vagy több bolygó összetett gravitációs vonzásai idéznek elő a csillagnál. Az öt legerősebb jel Neptunusz-tömegű bolygóknak tulajdonítható, amik 6 és 600 nap közötti periódusokban keringenek a csillag körül. Ezek az óriásbolygók 0,06 és 1,4 Föld-Nap távolságban helyezkednek el központi csillaguktól.

"Jó okunk van feltételezni további két bolygó jelenlétét" - tette hozzá Lovis. Az egyik egy Szaturnusz-szerű bolygó lehet, körülbelül 65 Föld-tömeggel, ami 2200 nap alatt járja végig pályáját, a másik viszont csupán 1,4-szerese a Földnek, ami viszont nagyon közel helyezkedik el a HD 10180-hoz, egy esztendő csupán 1,18 földi napig tart a bolygón. Ha utóbbi felfedezése megerősítést nyer, bár a földönkívüli élet kutatása szempontjából jelentéktelen, mégis hatalmas mérföldkőnek számítana, ez lenne ugyanis a valaha észlelt legkisebb naprendszeren kívüli bolygó. "Ez az objektum csupán egy óránkénti 3 kilométeres ingást idéz elő a csillagnál, ami még a sétatempónál is lassabb, éppen ezért nagyon nehezen mérhető" - nyilatkozott a csapat tagja, Damien Ségransan.

Az újonnan felfedezett rendszer több más szempontból is egyedi. Mindenekelőtt az eddig felfedezett öt bolygó Nap - Mars távolságban helyezkedik el a csillagtól, vagyis a bolygórendszer belső tartománya jóval népesebb mint a Naprendszeré, és jóval nagyobb bolygók népesítik be. Ezen felül az új rendszernek valószínűleg nincs Jupiter-szerű gázóriása és látszólag az összes bolygó szinte szabályos körpályán kering.


A csillagászok eddig 15 rendszert találtak, aminek legalább három bolygója van. Az eddigi csúcstartó az 55 Cancri a maga öt bolygójával, melyek közül kettő gázóriás. "Az alacsony tömegű bolygók rendszere viszonylag gyakorinak tűnik, kialakulásuk története azonban rejtély" - fűzte hozzá Lovis. Az új felfedezés, valamint más bolygórendszerek adatainak felhasználásával a csillagászok megtalálták a naprendszerünkben fennálló Titius - Bode szabály egy megfelelőjét, mely szerint a bolygók csillaguktól számított távolsága egy egyszerű mértani szabályszerűséget követ. Esetünkben ez abban nyilvánul meg, hogy a külső bolygók mindegyike körülbelül kétszer olyan távol helyezkedik el a Naptól, mint az előtte található objektum.

A rendszerek tanulmányozásából még egy fontos eredményt sikerült leszűrni a bolygórendszerek tömege és szülőcsillagaik kémiai összetevőinek tömege közötti összefüggéssel kapcsolatban. Minden nagy tömegű bolygórendszer nagy tömegű, fémekben gazdag csillag körül helyezkedik el, míg a négy legkisebb tömegű rendszer kisebb, fémekben szegény csillag körül található. Mindez megerősíti a jelenlegi elméleti modelleket.