Exobolygó

A Wikipédiából, a szabad lexikonból.

A 2004 augusztus 31.ig felfedezett exobolygók

Az idegen csillagok körüli bolygókat nevezzük extraszoláris bolygóknak, vagy röviden exobolygóknak. Az első exobolygót Aleksander Wolszczan lengyel és Dale Frail kanadai csillagász fedezte fel a PSR 1257+12 pulzár körül. Az első, normális csillag körül keringő bolygót az 51 Pegasi fősorozatbeli csillag körül 1995-ben Michel Mayor és Didier Queloz fedezte fel, a Genfi Obszervatóriumban, jelenleg körülbelül 200 ilyen objektumot ismerünk.

Évszázadokon át az exobolygók léte csak tudományos feltételezés volt, bár a csillagászok általában hittek létezésükben, gyakoriságukat és hasonlatosságukat a Naprendszer bolygóihoz teljes homály fedte. Az első megerősített felfedezéseket a kilencvenes években tették, 2002 óta minden évben több, mint húsz új exobolygót fedeznek fel. Feltételezések szerint a Naphoz hasonló csillagok legalább 10%-ának van bolygórendszere, de a valós érték ennél valószínűleg nagyobb. ^[1] A bolygók felfedezése felveti a kérdést, hogy némelyiken esetleg kialakulhatott az élet.^[2]

[szerkesztés] Exobolygók keresése

Az ilyen égitestek közvetlen megfigyelése nagyon nehéz (mivel a csillag fényereje elnyomja a megfigyelt exobolygóét), ezért eddig mindössze négy esetben lehetett az anyacsillag körül keringő bolygót lefényképezni, 2006 szeptemberében ezek közül csak a 2M1207 csillag körül keringő 2M1207b kísérő bolygó mivoltát erősítették meg független megfigyelésekkel^[3] (ha a kisérő tömege nagyobb 13 Jupiter-tömegnél, akkor barna törpéről, azaz csillagról beszélünk), a másik három rendszer még várja a megerősítést (GQ Lupi b, AB Pictoris b, SCR 1845 b). Emiatt az ilyen rendszerek felfedezésére elsősorban indirekt módszerek léteznek :

Radiális-sebesség mérés: a csillag színképvonalai Doppler-eltolódást mutatnak a körülötte keringő bolygó gravitációs hatása miatt.
Asztrometriai módszer: a bolygó gravitációs hatása változásokat idéz elő a csillag sajátmozgásában. Ez az elmozdulás mérhető a háttércsillagokhoz képest.
Asztrometriai módszer (2): ha egy csillag bolygójának pályasíkja a látóirányunkhoz közeli, a csillag fedése során annak fényereje kissé megváltozik.
Gravitációs mikrolencse-hatás: a bolygó és a csillag kettős lencseként viselkedik.
Fotometriai módszer: a csillag fényessége lecsökken, ha a bolygó átvonul előtte és részben elfedi.
Gravitációs perturbáló hatás: a bolygó gravitációs hatása kimutatható a csillag körüli anyagkorongban. Protoplanetáris diszkek vizsgálata.
Pulzárjelek modulációja: a pulzárjelek frekvenciája periódikusan változik a bolygó gravitációs hatása miatt.
Doppler-leképzés: a csillag vonalprofiljai megváltoznak, ha a bolygó elfedi a felszínének egy részét.
Antropogén (civilizációs) hatások észlelése rádióimpulzusok küldésével
Tranzit módszer
Infravörös többletsugárzás mérése. A bolygók sugárzási maximuma az infravörös tartományba esik. Célravezető lehet a látható és az infravörös fénycentrum eltérésének vizsgálata.

Direkt módszerek:

képalkotás koronográffal
infravörös képalkotás
észlelés a csillag mellett (infravörös tartományban) űrtávcsövekkel

[szerkesztés] Exobolygók osztályozása

Forró jupiterek v. 51 Pegasi típusú exobolygók: pályájuk kis méretű, majdnem kör alakú ( e < 0,25 ), keringési periódusuk rövid ( T < 88 nap )
HD 114764 típus: nagy lapultságú excentrikus ( e > 0,25 ) kisméretű pálya és rövid keringési periódus ( T < 88 nap ) jellemzi őket
70 Virginis típus: nagy lapultságú, excentrikus pálya és hosszú keringési periódus jellmezi őket.
Naprendszer típus: majdnem kör alakú ( e < 0,25 ) pálya , hosszú keringési periódus ( T > 88 nap )

[szerkesztés] Exobolygó-rendszerek

Az eddig felfedezett exobolygó-rendszerek nagyban eltérnek az ismert naprendszer-keletkezési modelltől:

Többszörös jupitertömegű égitestek, pár napos keringési periódussal. Ezek képviselik a forró-jupiterek típusát. Légkörük hőmérséklete elérheti az 1000–2000 kelvin fokos hőmérsékletet.
Némelyek rendkívül excentrikus pályával rendelkeznek, ami a tapasztalatnak ellentmond. Több elmélet is létezik ennek magyarázatára.
2006-ban a σ Orionis és a Chamaeleon I csillagkeletkezési régióban találtak bolygó tömegű (3-12 Jupiter-tömeg) égitesteket, melyek magányosak, nem egy naprendszer tagjai.^[4] Ezen égitestek keletkezése (protoplanetáris korongból, majd a bolygórendszerből kidobódva, vagy csillagszerűen, gázfelhő összehúzódása által) egyelőre nem tisztázott, bolygó besorolásuk is vitatható. Hasonló, szabadon lebegő bolygótömegű égitesteket találtak az Ophiuchus csillagképben is.^[5] ^[6]
Az eddigi legnagyobb sugarú és legkisebb sűrűségű exobolygót magyar csillagász, Bakos Gáspár fedezte fel. A HAT-P-1b exobolygó a ADS 16402 AB G0 színképtípusú kettőscsillag körül. Átmérője a Jupiter átmérőjének 1,36-szorosa, tömege a Jupiterének 0,53-szorosa.^[7] ^[8] ^[9]

Az Orion-ködben - ami az egyik legismertebb és legközelibb csillagkeletkezési régió - nagy számú exobolygó létezhet, amelyek közül már észleltek is néhányat. Több, mint 200 csillag esetében protoplanetáris korong jelenlétét figyelték meg infravörös tartományban érzékeny műholdak segítségével. Mindez azt sejteti, hogy bolygókezdeményeket rejtenek.