Annak ellenére, hogy a bolygógyűrűk rendkívül gyakoriak a Naprendszerben, bebizonyosodott, hogy nagyon nehéz észlelni őket a más csillagok körül keringő világokon. A fiatalabb, távoli bolygók körüli gyűrűrendszerek tanulmányozása segíthet tisztázni, hogy milyenek voltak a közel 5 milliárdos naprendszerünk óriási bolygói az első néhány millió évben.
A tudósok több mint húsz évig tartó kutatása során csak egyszer sikerült megtalálniuk egy gyűrűs exobolygót, kiderült, hogy szuper-Szaturnusz J1407 B, amely 10 éves pályán kering csillagának körül. A J1407 B következő megfigyelései csak a 2020-as évek elején lesznek lehetségesek. De most talán egy második gyűrűs óriást találtak, félig elrejtve a fiatal csillagot körülvevő gáz- és porkorongban.
Hogyan kezdődött az egész
Néhány évvel ezelőtt Hugh Osborne, a Warwicki Egyetem (Anglia) egyik végzős hallgatója szokatlan tulajdonságot fedezett fel a sötét ködben a PDS 110 csillag körül. Csaknem két éven át a titokzatos tárgyra vonatkozó adatok hevertek az asztalán. Később egy másik csillagász, miközben ugyanazt a csillagot megfigyelte egy másik műszerrel, hasonló adatokat kapott. "Abban a pillanatban világossá vált, hogy sokkal érdekesebb, mint azt eredetileg gondoltam" - mondja Hugh Osborne.
A megfigyelések, több mint 800 nappal elválasztva, közel azonosak voltak. Mindkettő a csillag furcsa, 25 napos sötétedését mutatta - túl hosszú ahhoz, hogy a PDS 110 korongon áthaladó bolygó árnyékának tulajdonítsuk. Osborne és munkatársai arra a következtetésre jutottak, hogy a szokatlan jel lehet egy gyűrűs rendszer egy korábban láthatatlan társ körül, amely a csillag kialakulása után megmaradt korongon mozog. gáz és por. Ezek a gyűrűk körülbelül 50 millió kilométerre nyúlnak (majdnem 200-szor szélesebbek, mint a Szaturnusz gyűrűi, amelyek körülbelül 280 000 kilométerek). Ilyen hatalmas gyűrűrendszert Osborne becslései szerint csak egy hatalmas központi objektum tarthatott - a Jupiternél nagyobb potenciális óriásbolygó. Alternatív megoldásként a láthatatlan társ lehet egy barna törpe.
Kontrolllövés
Promóciós videó:
A gyűrűs bolygó pályája a következő megfigyeléseket sugallja 2017 szeptemberében. Még egy közepes méretű távcsővel is képesnek kell lennie a csillag által megvilágított gyűrűk mély árnyékának észlelésére, lehetővé téve amatőr csillagászok számára a rendszer megfigyelését és tanulmányozását. A megfigyelések harmadik sorozatának olyan adatokat kell szolgáltatnia a tudósoknak, amelyek megerősítik vagy megcáfolják a gyűrűk létét. „Egyetlen idő nem elegendő valakinek meggyőzéséhez. Még két megfigyelés sem kapcsolódhat egymáshoz. De három azonos szám valószínűleg nem statisztikailag véletlenszerű”- mondta Joel Kastner, a Rochesteri Műszaki Intézet csillagásza.
A Szaturnusz gyűrűivel ellentétben, amelyek majdnem ugyanabban a síkban vannak, mint a bolygó pályája, a PDS 110 körüli feltételezett gyűrűk merőlegesen dőlnek meg, mint az Urán, és a korong fölött kiemelkednek. Osborne szerint egy ilyen torzulás egy másik, láthatatlan bolygóval való kölcsönhatás eredménye lehet.
Nem olyan egyszerű
Azonban nem minden csillagász van meggyőződve arról, hogy a gyűrűkről van szó. Noha egyetértenek az exobolygót körülvevő anyagok valószínű jelenlétében, nem biztosak a gyűrűrendszer stabilitásában. Amikor a világ minden fordulatban kétszer bejárja a csillag korongját, a csillagot körülvevő anyagnak ki kell húznia minden gáz- és porgyűrűt a bolygó körül, eltorzítva azokat. "Nagy valószínűséggel törmelékfelhő lesz a gyűrűk helyett, és nem hasonlít a Szaturnusz körüli szerkezetre" - mondja Jeffroy Lesour csillagász a grenoble-i (Franciaország) Planetológiai és Asztrofizikai Intézet munkatársa.
Az is lehetséges, hogy a kapott adatoknak semmi közük a bolygóhoz, de egy vagy több törmelékhalmazhoz kapcsolódnak, amelyek visszazuhannak a helyzetlemezre. Az ilyen lemezek általában tele vannak turbulens áramokkal, amelyek kiadják az anyagot a lemezről, csak hogy visszahúzzák. Az így kidobott törmelék a megfigyeléseknek megfelelő méretű darabokká tud összeállni. Ezután egy különösen hosszú életű csoport, vagy két független csoport, amelyek véletlenül, a megfelelő időben történtek, megmagyarázhatta a megfigyelt ismétlést.
Bár ilyen forgatókönyvek lehetségesek, valószínűtlen, hogy ekkora időintervallumban két független, ugyanakkor azonos jelet adnának. A gyűrűket gravitációs módon a bolygó tartja a helyén, és a szabad klaszterek lazán összekapcsolódnak, és a pálya változásának vannak kitéve. Nehéz belátni, hogy 800 nap után ugyanolyan formájúak lehettek egyszerre.
A részletes szeptemberi megfigyeléseknek segíteniük kell a gyűrűk megkülönböztetését a szikláktól, sőt a bennük lévő struktúrákat és hézagokat is megmutatni. Ha a gyűrűk beigazolódnak, fantasztikus lesz!
Megalakulásuk után az első néhány millió évben a Szaturnusznak és a Jupiternek hatalmas gyűrűi lehetnek, amelyek valahogy elválnak, holdakká olvadnak össze vagy bolygókra hullanak. A fiatal csillagok körüli gyűrűs világok megfigyelése segít a tudósoknak jobban megérteni, mi történhetett a korai Naprendszerben.
Roman Zakharov