A Merkúr sorsát vetíti előre egy szublimáló kőzetbolygó

A csillagászok szeme előtt válik gázneművé egy Merkúr méretű sziklás exobolygó, ami előrevetítheti naprendszerünk legbelső bolygójának sorsát is.

Ha megerősítést nyer az észlelés, akkor ez lesz egy kőzetbolygó gázzá alakulásának az első megfigyelése, demonstrálva mennyire kiszámíthatatlan az élet a Naprendszeren kívül. "Az első reakcióm a hitetlenkedés volt" - mondta Dan Fabrycky, a Santa Cruz-i Kalifornia Egyetem kutatója, aki nem vett részt az elemzésben, azonban miután maga is kiértékelte az adatokat, már közel sem annyira szkeptikus, mindenesetre óvatos a témát illetően. "Néhány napos fejtörés után én sem tudtam ennél természetesebb elméleti magyarázattal elő állni" - tette hozzá.

A szublimációt a NASA Kepler űrtávcsövének észleléseiből következtették ki. Az észlelések szerint a KIC 12557548 jelű csillag, ami valamivel kisebb, mint a Nap, 15,685 óránként elhalványul. Ez egy körülötte keringő objektum áthaladásáról árulkodik, azonban a Kepler által megfigyelt eddigi áthaladásokkal ellentétben a rendszer elhalványulásai jelentős mértékben eltérnek egymástól. Erre a legjobb magyarázat egy szublimáló kőzetbolygó, amit közvetlenül gázzá alakít szülő csillagának heves hője, vélekedik az MIT tudósa, Saul Rappaport, a kutatás vezetője.

A bolygó keringési idejéből arra lehet következtetni, hogy a Nap-Föld távolság mindössze 1 százalékára helyezkedik el a csillagtól, ahol 1700 Celsius fok fölötti hőmérsékletet kell elviselnie. "Ez jóval piroxének és az olivin, a sziklás bolygók leggyakoribb ásványainak elpárologtatásához szükséges hőmérséklet fölött van" - nyilatkozott a csapat tagja, Eugene Chiang, a kaliforniai Berkeley Egyetem kutatója.

Ennek eredményeként a szublimáló bolygó kőzetpárát és port lövell ki az űrbe, hatalmas felhőt képezve maga körül, ami áthaladáskor blokkolja a csillag fényét. Ez hasonlít ahhoz, ahogy a napfény elpárologtatja az üstökösök jegét, létrehozva a kómának nevezett gázfelhőt. A csapat szerint elképzelhető, hogy a bolygó is rendelkezik az üstökösökre jellemző csóvával. A felhő mérete az idővel változik, ami megmagyarázza a elhalványulások áthaladásonként észlelt eltéréseit is.

Mivel korábban még soha nem észlelték egy sziklás égitest elpárolgását, ezért a kutatók rendelkeznek egy másik lehetséges magyarázattal is, mely szerint az elhalványulásokat egy váltakozó pályájú óriásbolygó idézi elő. Ebben az esetben egyes áthaladások során az egész bolygó a csillag elé kerülhet, míg más esetekben csupán súroló áthaladásokról van szó, amikor a bolygónak csak egy része blokkolja a csillag fényét. Ehhez a magyarázathoz azonban szükség van egy második bolygóra, illetve annak gravitációjára is, ami megzavarja az első bolygó pályáját, ezáltal az áthaladásokat. Eddig az áthaladások között eltelt idő azonban gyakorlatilag konstans volt, túl szabályos ahhoz, hogy egy váltakozó pályájú égitestről beszélhessünk.

Visszatérve az alapfelálláshoz, a párolgó bolygó nagyjából a Merkúr méretével vetekszik, magyarázták a kutatók, ha ugyanis nagyobb lenne, gravitációja megakadályozná a gáz és a por kiszivárgását az űrbe, vagyis nem jönne létre a feltételezett felhő. Ennél kisebb objektum esetén viszont túl gyors lenne a párolgás ahhoz, az észlelhető legyen, hacsak nem vagyunk elképesztően szerencsések, hogy pont erre a rövid jelenségre sikerült ráfókuszálni.

Normál esetben a Kepler nem lenne képes egy Merkúr méretű exobolygó észlelésére, mivel az nem képes mérhető változást előidézni a csillag fényében. Amennyiben a csapatnak igaza van, a távcső csak a porfelhőnek köszönhetően észlelte az esetet, ami jóval több fényt tud blokkolni, mint egy bolygó önmagában. Ha feltételezzük, hogy a bolygó merkúri méretekkel rendelkezik, akkor körülbelül 200 millió év alatt párolog el teljesen. Ez némi előretekintést nyújthat saját naprendszerünk történéseibe, amikor a Nap évmilliárdok múlva vörös óriássá duzzad, ami idővel bekebelezi a Merkúrt. Egy rövid időszakra azonban a bolygó felszíne elkezd majd forrni és porfelhőt bocsát ki maga köré, valahogy úgy, ahogy a Kepler által megfigyelt bolygó is teszi. "El fog jönni az a pillanat, amikor a Merkúr is keresztül megy ezen a fázison, azonban az elég rövid életű lesz" - mondta Chiang.

A csapat reméli, hogy kapnak egy kicsit a Hubble űrtávcső észlelési idejéből, és megmérhetik a felhőn áthaladó csillagfény spektrumát. Ha az általános kőzet formáló elemeket mutat, mint a szilícium és a magnézium, az megerősítené az elpárolgó bolygó elméletet.