Megtalálták az első Uránusz-hasonmást

Sikerült azonosítani az első, más csillagok körül keringő jégóriást.

A Naprendszerben háromféle bolygótípust találunk: a Naphoz közeli, apró kőzetbolygókat, távoli gázóriásokat és még távolabb keringő, valamivel kisebb jégóriásokat – kezdi cikkét a Csillagászat.hu. Az ismert exobolygók szaporodásával más csillagok körül is találtunk kőzetbolygókat és távoli, hatalmas gázóriásokat. Sőt, néhány, nálunk ismeretlen kategóriával is megismerkedtünk: a forró Jupiterekkel, a szuperföldekkel, a csillaghoz közeli mini-Neptunuszokkal. De a megfigyelési módszerek korlátai miatt eddig egy olyan bolygót sem sikerült azonosítani, amely az Uránuszra vagy a Neptunuszra hasonlítana.

Ez nem csoda: a két jégóriás nagyon távol kering a Naptól, az Uránusznak 84, a Neptunusznak 165 évbe telik megkerülni csillagunkat. Ilyen hosszú keringés okozta változások megfigyelésére szinte egy emberöltő is kevés. A közvetlen leképezéshez pedig ezek a bolygók egyelőre túl kicsik és halványak. Egyetlen lehetséges út maradt, a mikrolencsézés. Ennél a módszernél a fény nagy tömegű égitestek körüli elhajlását használják ki. Ahogy egy csillag–bolygó páros elhalad egy háttércsillag előtt, időlegesen fókuszálják annak fényét felénk. Ez a módszer pedig elsősorban a távoli bolygókra érzékeny.

Az OGLE felmérés chilei távcsöve még 2008 márciusában észlelt egy nagyon gyors, mindössze 2 napig tartó felfényesedést, amit egy fél éven át zajló, lassabb lencsézés követett. A kutatókban már ekkor felmerült, hogy az OGLE-2008-BLG-092 sorszámú jelenséget egy egymástól távoli csillag–bolygó páros okozhatja, de akkor még nem volt elég adatuk modellezni az eseményt. Aztán 2010-ben, amikor az OGLE legújabb, negyedik fázisa elkezdődött, egy harmadik, még fényesebb lencsézés is történt ugyanitt.

A Radoslaw Poleski (Varsói Egyetemi Obszervatórium/Ohio State University) vezette szerzőgárda szerint a három lencsézést egy anyacsillag és a körülötte keringő bolygó, valamit egy vörös vagy barna törpe kísérőcsillag okozhatta. Már a három felfényesedés alakja is mutatta, hogy az égitestek távol vannak egymástól, mert nem komplikálták egymás fénygörbéit. A részletes modellezés alapján a rendszer körülbelül 7000 parszekre lehet tőlünk. A két csillag 41 Csillagászati Egységre (CSE) volt egymástól a megfigyelés idején, ez kicsit több, mint a Nap–Pluto távolság. A bolygó pedig a két csillag között kering.

A paraméterei hasonlítanak az Uránuszra: tömege körülbelül háromszorosa a jégbolygóénak, vagyis sokkal kisebb a Jupiternél, távolsága pedig 13 CSE. Ezzel a Naprendszerben közel félúton lenne a Szaturnusz (9,6 CSE) és az Uránusz (19,1 CSE) között. (Természetesen ezek csak a megfigyelés időpontjára vonatkozó értékek, elnyúlt pályák esetén jelentősen változhatnak időben.) De mivel a főcsillag halványabb a Napnál, az OGLE-2008-BLG-092LA-b bolygó valójában hasonló besugárzást kap, mint a mi Uránuszunk.

Ennek köszönhetően a bolygó nagyjából olyan messze van a rendszer hóhatárától (attól a távolságtól, ahol a különböző jegeket már nem párologtatja el a csillag), mint az Uránusz a miénktől. A hóhatárnak a bolygókeletkezésben perdöntő szerepe van, csak ezen túl születhetnek óriásbolygók. Csakhogy a Naprendszer esetében már tudjuk, hogy az Uránusz és a Neptunusz a Naphoz és a hóhatárhoz közelebb kellett, hogy keletkezzen, különben nem tudtak volna ennyi anyagot magukba gyűjteni. Csak később, a Jupiter és a Szaturnusz kölcsönhatásai miatt kerültek a mai távolságukba. Más bolygórendszerek távoli bolygóit megfigyelve választ kaphatunk arra, hogy ezek az események mennyire elterjedtek másfelé. Sajnos az OGLE-2008-BLG-092 esetében a második csillag jelenléte komplikálja a helyzetet, de remélhetőleg további felfedezések is jönnek majd.

Végül még egy fontos következményt is említ a cikk. A bolygó és a csillag távolsága miatt fokozottabb óvatosságra int a szabadon lebegő bolygók felfedezését illetően. Nagyon távoli, de kötött bolygók esetén a csillag okozta lencsézés akár jóval előbb vagy később történik csak meg, amelyet vagy sikerül megfigyelni, vagy nem. Sőt, ha a csillag távol halad el a háttércsillagtól és a fókuszponttól, hiába a mérések, a gyenge kis felfénylést talán észre sem veszik az adatokban.

Az eredményeket bemutató szakcikket az Astrophysical Journal folyóirathoz küldték el bírálatra.