Röntgen-exobolygó
(Rovat: Távoli világok kutatói, Amerika és az űrcsillagászat , Űrcsillagászat Európában - 2013.08.02 07:15.)

Most először sikerült röntgencsillagászati űrtávcsővel detektálni egy ismert fedési exobolygót.

A NASA Chandra-röntgenteleszkópját és az ESA XMM-Newton röntgencsillagászati holdját a HD 189733 rendszerére irányították. A tőlünk 63 fényévre levő csillag körüli bolygó a Földről nézve rendszeres időközönként elhalad a csillaga előtt, vagyis fedéseket produkál. Ezek alapján, a látható fény tartományában fedezték fel korábban a HD 189733b jelzésű bolygót, amely a „forró Jupiterek” kategóriájába tartozik – vagyis egy óriásbolygó, amely a csillagához meglehetősen közeli pályán kering. A fedések alapján, tranzit módszerrel már több ezer exobolygót vagy bolygójelöltet találtak – ezzel a módszerrel dolgozott a Kepler és a CoRoT űrtávcső is –, röntgentartományban azonban még nem sikerült megfigyelni a jelenséget. A mérések érdekes új információval szolgálnak a csillagászok számára az ilyen típusú exobolygók légkörével kapcsolatban.

A HD 189733b jelű bolygó 2,2 naponta kerüli meg csillagát. A nagy kép illusztráció, a bolygó természetesen közvetlenül nem látható, csak az átvonulásakor okozott fénycsökkenés révén szerezhetünk róla tudomást. A jobb felső sarokban a Chandra által készített röntgenkép. A legfényesebb folt a HD 189733 csillag. Jobbra lent a kísérője, alul pedig egy épp abban az irányban látszó, de messze a háttérben levő, a másik kettővel fizikai kapcsolatban nem álló röntgensugárzó objektum. (Kép: NASA / CXC / M. Weiss)

A HD 189733b az ismert „forró Jupiterek” közül a Naptól a legkisebb távolságban található, ezért természetes célpont volt egy várhatóan kis röntgenfedés megfigyelésére. A jelek szerint a fedéskor a fényességcsökkenés röntgenben háromszor olyan erős volt, mint látható tartományban. Ez arra utal, hogy a bolygónak kiterjedt légköre lehet, ami a fény számára átlátszó, a háttérből, a csillag felől érkező röntgensugárzást azonban elnyeli. A Kepler- és Hubble-űrtávcsövekkel végzett optikai mérések felhasználásával azt is meg tudták állapítani, hogy a légkörben szilikátokból álló porszemcsék szórhatják a fényt.

A csillagászok számára már korábban is ismert volt, hogy a HD 189733 csillag ultraibolya és röntgensugárzása mintegy elpárologtatja a hozzá igen közeli bolygó légkörét. A tömegvesztés másodpercenként több százmillió kg lehet. Most kiderült, hogy a kiterjedt légkör miatt a tömegvesztés még az eddig gondoltnál is gyorsabb lehet. Ugyancsak most először detektálták röntgenben a HD 189733 halvány, vörös csillagkísérőjét (keringési periódusa kb. 3200 év). A két csillag feltehetően egy időben keletkezett, a nagyobb mégis mintegy 3 milliárd évvel fiatalabbnak látszik a koránál: gyorsabban forog, nagyobb mágneses aktivitást mutat, röntgenben feltűnően fényes. Könnyen meglehet, hogy a magyarázatot a közeli óriásbolygó jelenlétében kell keresni.

A kutatócsoport cikke, amely hat Chandra- és egy XMM-Newton fedés megfigyelésén alapul, az Astrophysical Journal című folyóiratban jelent meg.