A Kepler megfigyelte egy óriás-exobolygó fázisait
(Rovat: Amerika és az űrcsillagászat, Távoli világok kutatói - 2009.08.09 15:00.)

A márciusban indult amerikai exobolygó-kereső szonda kitűnően működik, már a tesztadatok is érdekességgel szolgáltak.

A Kepler elsődleges feladata, hogy távoli csillagok körül keringő bolygókat azonosítson, a csillagoknak a bolygóik átvonulásakor tapasztalható fényesség-visszaesése alapján. A remények szerint az adatokat hosszú időn át gyűjtve lehetséges akár a Földhöz hasonló méretű és pályájú exobolygók felfedezése. Ehhez a Kepler százezernyi csillagot tart megfigyelés alatt.

Hogy a remények nem megalapozatlanok, azt a műszerek kalibrációs időszakában végzett mérések látványosan igazolják. Az űrtávcső egyik célpontja egy már korábban ismert, tőlünk jó 1000 fényévre levő „forró Jupiter”, vagyis egy a csillagához közel keringő óriásbolygó volt. A bolygó neve HAT-P-7b. (A névben a HAT, vagyis Hungarian Automated Telescope arra utal, hogy a bolygót a Bakos Gáspár vezetésével létrehozott HATNet automata távcsőhálózattal fedezték fel. A sorszám a hálózat hetedik exobolygó-felfedezését jelöli, a b betű pedig az adott csillag elsőként megtalált bolygóját.)

Mivel a HAT-P-7b pályaelemei jól ismertek, a bolygó pedig igen közel kering anyacsillagához (vagyis gyorsan, 2,2 nap alatt kerüli meg azt), így kitűnő tesztcélpontnak tűnt a Kepler számára. A rendszer fénygörbéjét (a fényesség változását az eltelt idő függvényében) tíz napon át vették fel az űrtávcsővel.

A csillag (HAT-P-7) fénygörbéjének részlete, benne a bolygó átvonulásakor jelentkező sötétedés nyomával. Felül földi mérések, alul a Kepler adatai. Jól kivehető, hogy mennyivel alacsonyabb a zajszint. (Kép: NASA)

Az érzékeny mérések arra is alkalmat adnak, hogy a Földről eddig észrevehetetlen, bár előre várható hatásokat is kimutassanak a fénygörbe alapján. Mindezek akkor derülnek ki, ha a fenti ábrát felnagyítjuk.

A HAT-P-7-nek a Kepler-űrtávcsővel felvett fénygörbéje hétszeres (fent) és százszoros nagyításban (lent). (Kép: NASA)

Az egyik jelenség, hogy a fénygörbén a „gödör” kezdete és vége nem éles, vagyis az összegyűjtött fény egy része magától a bolygótól származik, tehát annak a csillag általi megvilágítottságából adódó fázisokat is észre lehet venni. A mérésekből arra következtetnek, hogy a bolygó megvilágított oldalán több mint 2300 Celsius-fokos lehet a hőmérséklet.

A másik egy hasonló, de jóval kisebb mélységű „gödör”. Ilyenkor a csillag takarja el előlünk a bolygót, így a két égitest összesített fényessége a bolygóének megfelelő értékkel csökken. A másodlagos minimum helye alapján azt is meg lehet állapítani, hogy a bolygó a körhöz közeli pályán kering.

Fontos, hogy a másodlagos minimumban a fényességcsökkenés nagyjából akkora, mint amekkorára egy Földhöz hasonló exobolygónak a csillaga előtti átvonulása esetén számíthatunk. Vagyis a tesztek fő tanulsága, hogy a Kepler készen áll nagy a feladatra!

A HAT-P-7b megfigyeléséről még részletesebben, magyarul a hirek.csillagaszat.hu cikkében olvashatnak.