„Megperzselődött” bolygómaradványokat találtak

Egy nappal azt követően, hogy az első Föld méretű exobolygók felfedezését bejelentették, kutatók megerősítették két még kisebb, idegen világ létezését.

Azonban ezen objektumok némileg szokatlanok. Úgy tűnik, hogy olyan bolygók megpörkölődött maradványai, melyek némi időt töltöttek el gazdacsillaguk külső rétegeiben. A kutatók a Nature-ben megjelent tanulmányban leírták, hogy ezek a világok ennélfogva valószínűleg jóval nagyobbak voltak a múltban.

A felfedezés meglepte a kutatókat, mivel széles körben úgy hiszik, hogy a bolygók nem élik túl az ilyen alapos és intenzív perzselést. Az is meglepetés, hogy a szívós idegen világok a jelek szerint szintén kárt okoztak a táguló csillagban, tömegének nagy részétől megfosztották.

A bolygókat ismét a NASA Kepler teleszkópja találta meg, melyet 2009-ben állítottak pályára azzal a céllal, hogy apró bolygókat vadásszon. Ezek a legutóbbi objektumokat a KIC 05807616 csillag körül találták meg. A bolygók átmérője a Földének 76 és 87 százaléka. A csillag azért érdekes, mert egy korábbi vörös óriás, úgynevezett B-típusú forró szubtörpe. A vörös óriás a csillag életének kései fázisa, amikor az objektum elkezdi kimeríteni hidrogén üzemanyagát.

Az ebben a fázisban lévő csillag felfúvódik, külső rétegei lehűlnek, és az objektum vörösesebb színben izzik. Napunk néhány milliárd év múlva éri el ezt a fázist. Ennek következménye viszont, hogy bármely bolygót, amely történetesen viszonylag közel kering a csillaghoz, a felfúvódó gázburok bekebelezhet. Ez történik majd a Földdel, és úgy tűnik, az újonnan felfedezett bolygók – KOI 55.01 és KOI 55.02 – esetében is erre került sor. A két planéta néhány óra alatt kerüli meg csillagát.

A folyamatnak a jelek szerint súlyos konzekvenciái vannak mind csillagra, mind idegen világokra nézve. Betsy Green, a vizsgálat társszerzője szerint, ahogy a csillag felfújódik és bekebelezi a bolygót, a planétának át kell haladnia a csillag forró atmoszféráján. Ez a folyamat súrlódást okoz, amely miatt a bolygó a csillag felé hullik spirálmozgásban. „Ennek folyamán segít megszabadítani a csillagot atmoszférájától. Ezzel egyidejűleg a súrlódás a csillag burkával a bolygó gáznemű és folyékony rétegeit is eltávolítja, és csak a szilárd mag bizonyos része marad hátra, megpörkölődve.”

Közeli helyzetük a KIC 05807616-hoz árulkodó jele annak, mi történhetett az idegen világokkal. A csillag táguló külső rétegeibe kerülés súlyosan károsíthatta őket, eltüntethette gáznemű vagy folyékony anyagaikat. A kutatók adataik alapján úgy vélik, hogy amit most látunk, csak a valamikori gázóriás planéták – a melyek hasonlíthattak a Jupiterhez – visszamaradt magjai.

„Természetesen minden részlet bizonytalan, és komplex modellezést követel meg, de úgy véljük, hogy a súrlódás és az árapályhatás miatt a bekebelezett bolygók még mélyebbre juthattak a csillagban” – mondja Stephane Charpinet francia kutató, a vizsgálat vezetője. – A folyamat során ezek az illékony rétegek valószínűleg elpárologtak, vagy a súrlódás folyamán tűntek el.” Elmondása szerint ezzel egyidejűleg a csillag burka tovább tágulhatott, és felgyorsíthatta forgását a benne lévő bolygók befelé haladó mozgása.

„Ezt követően a rendszer stabilizálódhatott a már ismert burokkonfigurációba, ahol a bolygók stabil pályákra kerülnek a vörös óriás belsejében.” Elmondása szerint a megnövekedett tömegveszteség miatt a vörös óriás burka végül teljesen leválhatott, mely a B-típusú forró szubtörpe kialakulásához vezetett.

A felfedezésre akkor került sor, amikor a kutatók asztroszeizmológiai vizsgálatokat végeztek. Ennek során a csillag pulzálását tanulmányozzák, hogy megismerjék belső struktúráját. Hasonlít a szeizmológiához, amellyel a Föld belsejét vizsgálják a földrengések által a kőzetekben generált rezgésekkel. Azonban a vizsgálat folyamán Charpinet és csapat jellegzetes halványulást észlelt a KIC 05807616 fényében minden 5,76 és 8,23 órában, ahogy a két objektum elhaladt a csillag előtt.

Figyelemre méltó, hogy a bolygók nem pusztultak el teljesen a bekebelezési fázisban. Azonban Charpinet szerint az óriásplanéták hatalmas vasmagja több millió évig ellenállhat az ilyen környezetnek. „A vasat sokkal nehezebb elpárologtatni, mint az illékony anyagokból álló gáznemű vagy folyékony rétegeket, melyek az óriásbolygók hatalmas burkait alkotják. Emellett a sűrű magokat igen szorosan köti saját gravitációjuk, így több idő szükséges a teljes eltüntetésükhöz. Felfedezésünk azt sugallja, hogy az ilyen magok elég hosszú ideig életben maradhatnak a vörös óriás fázisban, és később a nagyon forró csillag körül.”

Kedden egy másik csapat a Kepler segítségével olyan bolygókat fedezett fel, melyeknek átmérője a Földének 87 és 103 százaléka. Ezen utóbbiak a Naprendszeren kívül talált, első Föld méretű bolygók.

(hirado.hu/BBC/Space.com)