Felfedezések a Super-Földek Világában
Az Korea Microlensing Telescope Network (KMTNet) segítségével egy nemzetközi kutatócsoport felfedezte, hogy a super-Föld exobolygók gyakoribbak az Univerzumban, mint korábban gondolták. A csapat a frissen felfedezett bolygó gazda csillagának fényanomáliáit tanulmányozta, és az eredményeket egy KMTNet mikrolencse felméréséből származó nagyobb mintával kombinálta. Ezáltal megállapították, hogy a super-Földek akár olyan távolságra is létezhetnek gazda csillaguktól, mint amilyen távolságra a gázóriások a Napunktól.
Andrew Gould, a tanulmány társszerzője és az Ohio Állami Egyetem nyugalmazott csillagásza elmondta: “A tudósok tudták, hogy több kis bolygó létezik, mint nagy, de ebben a tanulmányban képesek voltunk megmutatni, hogy ezen általános minta keretein belül túlképviseletek és alul képviseletek is léteznek.”
A Mikrolencselés Szerepe a Super-Földek Feltérképezésében
Bár viszonylag könnyű megtalálni azokat a világokat, amelyek közel keringenek csillagukhoz, a szélesebb pályán keringő bolygók észlelése nehézkes lehet. A kutatók azonban továbbra is azt becsülték, hogy három csillagból legalább egy super-Föld exobolygónak kell lennie, Jupiterhez hasonló pályaperiódussal. Ez arra utal, hogy ezek a hatalmas világok rendkívül elterjedtek az Univerzumban.
A tanulmány eredményeit mikrolencselés révén tették közzé, ami egy megfigyelési hatás, amely akkor lép fel, amikor a tömeg jelenléte eltorzítja a tér-idő szövetét egy észlelhető mértékben. Amikor egy előtérben lévő objektum, például egy csillag vagy bolygó, átmegy egy megfigyelő és egy távolabbi csillag között, a fény a forrástól görbül, ami látszólagos fényesség-növekedést okoz az objektum esetében, amely néhány órától akár több hónapig is tarthat.
Az Exobolygók Kategorizálása
A csillagászok ezeket a fényességbeli ingadozásokat, vagy “bumfákat” használják az idegen világok megtalálására. Ebben az esetben a mikrolencselés jeleit használták az OGLE-2016-BLG-0007 exobolygó, egy super-Föld, amelynek tömeg aránya körülbelül kétszerese a Földének, és pályája szélesebb, mint a Szaturnuszé, azonosítására. Ezek a megfigyelések lehetővé tették a csapat számára, hogy az exobolygókat két csoportra ossza: az egyik csoport a super-Földekből és Neptunusz-szerű bolygókból állt, míg a másik a Jupiterhez vagy Szaturnuszhoz hasonló gázóriásokat tartalmazta.
Ez a felfedezés új ajtókat nyit a bolygórendszerek tudományában. A exobolygók eloszlásának jobb megértése új betekintéseket nyújthat a formálódásuk és fejlődésük folyamataiba.
Az Exobolygók Képződési Mechanizmusai
A kutatók az eredményeik magyarázatára a bolygóképződés elméleti szimulációiból származó előrejelzésekkel is összehasonlították megállapításaikat. Eredményeik azt mutatták, hogy míg a super-Föld exobolygók tömeg és összetétel alapján csoportosíthatók, a létrehozásukra vonatkozó mechanizmusok eltérőek lehetnek. “A gázóriások keletkezésének domináló elmélete a gáz akkréciója, de mások azt mondták, hogy ez lehet mind akkréció, mind gravitációs instabilitás,” mondta Gould. “Azt mondjuk, hogy még nem tudjuk megkülönböztetni a kettőt.”
Richard Pogge, a tanulmány másik társszerzője és az Ohio Állami Egyetem csillagásza kifejtette: “Mikrolencselés csillag eseményének megtalálása nehéz. Mikrolencselés csillaggal rendelkező bolygó megtalálása nehéz-szorzott.” “Százmillió csillagot kell megvizsgálnunk, hogy még egy ilyen dolgot is találjunk.”
A Világmindenség Történetének Rekonstrukciója a KMTCam Segítségével
Ezek az elrendezések annyira ritkák, hogy a több mint 5000 felfedezett super-Föld exobolygó közül mindössze 237-et az mikrolencselés módszerével azonosítottak. Most, a Dél-Afrikában, Chilében és Ausztráliában található három erőteljes, egyedi távcső segítségével a KMTNet rendszer rendszeresen lehetővé teszi a tudósok számára, hogy felfedezzék ezeket a csodálatos eseményeket az égen. Ahogy a technológia folytatja fejlődését, az olyan dedikált, globális együttműködések, mint ez, valósággá válhatnak a tudományos elméletek.
Pogge zárásként elmondta: “Olyanok vagyunk, mint a paleontológusok, akik nemcsak a minket körülvevő Univerzumnak a történetét rekonstruálják, hanem a működésének folyamatait is. “Tehát, hogy ezeket a darabokat egy képbe összehozzuk, rendkívül kielégítő volt.”
Érdekes tény: A mikrolencselés módszer alkalmazása lehetővé tette a csillagászok számára, hogy olyan távoli bolygókat is felfedezzenek, amelyeket a hagyományos módszerekkel nem tudtak volna észlelni.
Források: Ohio State University Press Release, Nature Astronomy
