Magyar csillagászok sikere a Kepler űrtávcsővel

Az egyedülálló adatsor a Naprendszer születéséről is fontos információval szolgál.

Az egyedülálló adatsor a Naprendszer születéséről is fontos információval szolgál, és finomítja a Naprendszeren kívüli, vagyis exobolygókat kereső küldetéseket, amelyek egyikében Magyarország magas tudományos szinten képviselteti magát.

A Kepler űrtávcső négy lendkerekéből kettő is elromlott, így az űreszköz nem tudta folytatni eredeti küldetését: egy adott terület minél hosszabb ideig történő megfigyelését exobolygók okozta elhalványodásokra vadászva.

A NASA új megfigyelési stratégiát dolgozott ki számára, a 600 millió dolláros űrtávcső így sokszínű programmal kezdhette „második életét”, az úgynevezett K2-t 2014 nyarától. Megfigyeléseket végez a Tejútrendszer síkjától távol, ahol extragalaxisokban feltűnő szupernóvák után kutat, észleli a galaxisunk síkjához közeli fiatal csillagokat, a gravitációs mikrolencsehatás révén bolygókat, a Napnál kisebb, vörös törpecsillagok körül pedig lakható bolygókat keres. A rögzített képeket átszövik a Naprendszer „törmelékét” alkotó, az ekliptika síkjában a Mars és Jupiter között keringő, mindenütt jelenlevő kisbolygók.

Szabó Róbert és kutatócsoportjának tagjai arra voltak kíváncsiak, hogy az aszteroidák jelenléte miként befolyásolja a csillagok pontos fényességmérésének lehetőségét. Ehhez a K2 első, kísérleti működése idején rögzített képeket használták. Ezek a megfigyelések mintegy 2000 csillag közvetlen környezetéről készültek 2014 februárjában, és kilenc nap hosszúságúak.

A csillagok csaknem felénél találtak kisbolygó-áthaladást, és egy új eljárás révén minden kis égitestet sikerült azonosítani. Ezt az eljárást a kutatók az infravörös tartományban működő Herschel űrtávcső és Pál András, az MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont munkatársa Légyszem nevű, teljeségbolt-kamera projektjében is sikerrel alkalmazzák.

A csoport arra a következtetésre jutott, hogy mindenképpen figyelembe kell venni a kisbolygók hatását a többi instrumentális eredetű zaj kiszűrésénél. „Ami másnak zavaró tényező, nekünk fontos asztrofizikai jel” – mondta Sárneczky Krisztián, a kisbolygókutatás szakértője.

Az egyedülálló adatsorral a kisbolygók forgási periódusának statisztikai vizsgálatát tervezik, amely a kis égitestek, így a Naprendszer születéséről és fejlődéséről szolgáltat fontos információt. További terveik között szerepel egy másik úttörő vizsgálat: a távolabbi, Neptunuszon túli kis égitestek hasonló megfigyelése.

A 2009-ben útjára indított Kepler űrteleszkóp nemcsak az exobolygók kutatását forradalmasította – az összes megerősített Naprendszeren kívüli planéta több mint felét, ezernél is többet a Kepler jegyzi –, de a csillagok szerkezetének megértését is alapvetően változtatta meg azzal, hogy az extrém pontos fényességmérés révén kibontakozhatott a csillagszeizmológia tudományága.

Szabó Róbert kutatócsoportja a Kepler eredeti és K2-missziójában is kiemelkedő szerepet játszik. Mostani eredményük jelentőségét mutatja, hogy az eddig megjelent több mint ezer Kepler-cikk közül az övék az első, amely kisbolygókkal foglalkozik.

„A vizsgálatban szerzett tapasztalatainkat a jövő exobolygó-kereső küldetéseiben is alkalmazzuk. Ilyen lesz a NASA 2017-ben indítandó TESS, valamint az Európai Űrügynökség (ESA) 2024-re tervezett PLATO küldetése, melyben hazánk a döntéshozó testületben képviselteti magát. A jövő évtől az ESA teljes jogú tagjaként vehetünk részt az előkészítő munkákban” – mondta Kiss László, az MTA levelező tagja, aki szintén részt vett a vizsgálatban. A kutatást az Akadémia Lendület programja és az Országos Tudományos Kutatási Alapprogramok (OTKA) támogatta.