2006. július – Idegen naprendszerek nyomában | MCSE

2006. július – Idegen naprendszerek nyomában

Manapság a csillagászati hírekben egyre gyakrabban olvashatunk más csillagok körül keringő, ún. exobolygókról, idegen Naprendszerek tagjairól. Nem véletlenül, hiszen a műszertechnika fejlődése csak a közelmúltban tette lehetővé, hogy
ilyen kicsi és távoli égitesteket, illetve az általuk okozott hatásokat megfigyelhessük. Ugyan közvetlenül a mai technika sem képes ezeket az égitesteket megfigyelni, de számos olyan hatást fejtenek ki környezetükre, ami alapján létezésük kimutatható.

Az exobolygók felfedezési módszerei

Amikor egy bolygó kering anyacsillaga körül, a gravitációs törvényeknek megfelelően kölcsönösen vonzzák egymást. Így amíg egy magányos csillag egyenletesen mozog a térben, addig egy nagyobb méretű, körülötte keringő csillag hol az egyik irányba, hol éppen ellenkezőleg ható vonzóerőt fejt ki rá: így a csillag látszólag a bolygó keringési idejének megfelelő periódussal hullámzó mozgást végez. Ez a hatás ugyan kicsi, de pontos pozíciómérésekkel, hosszú idő alatt kimutatható. Ezzel a módszerrel csak a meglehetősen nagy tömegű kísérők mutathatóak ki.

A csillagok mozgási sebessége színképvonalaik eltolódásából kimérhető. Ha megfigyeljük a látóirányú, radiális sebességüket, akkor egy bolygó vagy halvány társcsillag hatására ez a sebesség is periodikusan ingadozni fog: amikor a kísérő pályájának hozzánk közelebbi részén van, a csillagot kicsit felénk húzza, amikor átellenben akkor éppen ellenkező hatást fejt ki. A legtöbb jelenleg ismert exobolygót ezzel a módszerrel sikerült kimutatni.

A fedési kettőscsillagok olyan különleges objektumok, amelyeknek a pályasíkja kb. a látóirányunkba esik, így keringésük során amikor az egyik csillag elfedi a másikat, a rendszer összfényessége lecsökken. Hasonlóképpen, ha egy távoli exobolygó halad el központi csillaga előtt, az is kicsit lecsökkenti a hozzánk érkező fénymennyiséget. Igaz, ez a hatás nagyon kicsiny, de ideális esetben kimérhető. Ennek a módszernek eddig tíz, ún. fedési exobolygó felfedezését köszönhetjük.

A fedési exobolygók fontosságát növeli, hogy a jelenség időbeli lefolyásának vizsgálatával a bolygó méretére, pályájára is
sokkal pontosabb értékeket kaphatunk.

Az XO-1b exobolygó felfedezése

P.R. McCullough (STScI) és munkatársai fedezték fel a 10. fedési exobolygót a Corona Borealis csillagképben. A felfedezésre az XO projekt keretein belül került sor, ami amatőrök és szakcsillagászok együttműködésére építve keres csillaguk előtt átvonuló bolygókat. A projekt a hawaii-szigeteki Haleakala csúcsán két automatikus robottávcsővel kutat 2003 szeptember óta.

A Haleakala obszervatóriumban ideálisak a körülmények. Nálunk hiába lenne kint egy ilyen tábla…

Egy-egy területet két hónapon át mérnek, átlagosan 5 percenként készítve egy 7° látómezejű képet, amelyen aztán számítógépekkel keresnek kicsiny, periodikusan jelentkező elhalványodásokat a százezernyi csillag között. A leginkább gyanús csillagokat a radiális sebességmérési módszerrel is megvizsgálják — ennek függvényében erősítik meg, vagy vetik el a felfedezéseket.

Az XO projekt első exobolygója, az XO-1b egy 11,19 magnitúdós csillag körül kering 3,94 napos periódussal. A bolygó átvonulása 173 percig tart, a teljes fényességcsökkenés mindössze 2% nagyságú. Maga a bolygó a forró Jupiterek közé tartozik, tömege 0,9000,07 jupitertömeg, sugara pedig 1,3000,11 jupitersugár.

A Polaris észlelői az XO-1b nyomában

A Polaris Csillagvizsgáló nemrégiben megkapta az eddig Kereszty Zsoltnál levő ST7-es CCD-kamerát. Ezt a nagyszerű eszköz az AAVSO és a Curry Alapítvány támogatásával használhatjuk — fotometriai mérésekért cserébe. Mivel júniusra volt előrejelezve az első négy fedési jelenség, gondoltunk egyet, és az első komolyabb méréseket erről az objektumról végeztük.

Az első, június 17-i éjjelen nem volt túl jó égbolt, az adatok elég erősen szórtak, de a fénygörbén így is egyértelműen látszott a 0,02 magnitúdós zökkenő. A következő két éjszakán — 21-én ill. 24-én — jobb időjárás volt, és jóval pontosabban sikerült
a teljes szakasz kimérése. Sajnos 28-án a rossz ég miatt már nem sikerült újabb adatokat szerezni.

Az XO-1 (GSC 02041-01657) fázisdiagramja 2006. június 16–25. között

Félpercenként készítettünk egy-egy felvételt a 280/2800-as Schmidt-Cassegrainnel, így éjszakánként 3-400 fényességadat született a csillagról. Ez alapján készült a mellékelt fénygörbe, amely Polaris Fotometriai Csoport első értékelhető
eredménye. Fedési exobolygó kimutatása hazánkban eddig csak Kereszty Zsoltnak sikerült.

Csapatunk jelenleg három főből áll: Tordai Tamás, Balogh Emese és Nagy Zoltán A. személyében. A későbbiekben figyelemmel kísérjük az exobolygó szeptemberi fedési sorozatát, de emellett szoros fedési változócsillagok rendszeres mérésével is szeretnénk foglalkozni.

Linkajánlat