Kezdőlap  
ENGLISH VERSION
 
A MŰI
Évkönyvek
Dokumentumok


A Magyar Űrkutatási Iroda
elérhetőségei

Cím:
1011 Budapest, Iskola u. 13.

Telefon:
06-1-795-6237

 
  A CoRoT űrtávcső eredményeiből – távoli Napok és szuper-Föld
 

 
A CoRoT űrtávcső eredményeiből – távoli Napok és szuper-Föld

A 2009. február 2-5. között Párizsban megrendezett First CoRoT International Symposiumon dr. Paparó Margit vezetésével négyfős magyar küldöttség képviselte hazánkat és a CoRoT-HAG (Hungarian Asteroseismological Group) csoportot. A Szimpózium célja a CoRoT űrtávcső több mint két évvel ezelőtti felbocsátása óta kapott eredmények összefoglalása, a jövőbeli tervek, célok, lehetőségek ismertetése volt. A prezentációk tanúsága szerint a CoRoT műhold eddig beváltotta a hozzá fűzött reményeket: mind az asztroszeizmológia, mind az exobolygó-keresés területén jelentős eredményeket tudhat magáénak. A projekt egyik fő célja az ún. Nap-típusú oszcillációk vizsgálata. A Napunk belsejében gerjesztődő rezgések a felszín kismértékű oszcillációiban nyilvánulnak meg, melyeket központi égitestünk közelsége miatt részletesen vizsgálhatunk. Ennek jelentősége, hogy ahogy a földrengések segítségével a Föld belső szerkezetét, úgy a Nap rezgéseivel a Nap belső szerkezetét, illetve a Napban végbemenő fizikai folyamatokat ismerhetjük meg (helioszeizmológia). A távoli csillagok esetében azonban nagyon pontos mérésekre és minél hosszabb, összefüggő adatsorokra van szükség, hogy az ilyen kis amplitúdójú oszcillációkat, pontosabban az azokat kísérő kicsiny fényességváltozásokat megfigyelhessük. A CoRoT segítségével ez is lehetségessé vált: a Naphoz hasonló, de kb. 1000 K-nel forróbb csillagoknál, illetve egy Naphoz közeli hőmérsékletű csillagnál is sikerült kimutatni Nap-típusú oszcillációt. Néhány érdekesség: a HD 49933 jelű csillagnál a megfigyelések a vártnál jelentősebb mértékű konvekciót sejtetnek és a HD 175726 csillag is erős aktivitást mutat, de emellett az előre jelzettnél kisebb amplitúdójú oszcillációt, ami a mágneses tér a csillag rezgéseit valamilyen módon csillapító hatására utal. Ehhez kapcsolódó eredmény, hogy a Naphoz hasonló csillagok oszcillációinak amplitúdóira mintegy 25%-kal kisebb értéket mértek az elméleti úton számítottnál, viszont a konvekció jóval erősebbnek tűnik, mint a Nap esetében (a csillagokban többek között konvektív áramlások útján történik az energiaszállítás).



A csillagaktivitás és a csillagpulzáció együttes ábrázolása. A csillagaktivitás miatt több magasabb hőmérsékletű, fényesebb folt jelenik meg a csillagon, illetve a pereme körül. A pulzáció miatt a csillag felszínén magasabb (világos) illetve alacsonyabb (sötét) hőmérsékletű területek váltakoznak.

Mindezeket figyelembe véve a CoRoT program legjelentősebb felfedezése lehet, hogy a Naphoz hasonló csillagok aktivitása nagyobbnak tűnik központi égitestünkénél! Ez felveti a kérdést, hogy Napunk különlegesnek számít-e a csillagok között. Ha a válasz igen, ezt a tényezőt is figyelembe kell venni, amikor más csillagok körüli bolygókon kialakuló élet lehetőségével foglalkozunk. A Naphoz hasonlóan a vörös óriás csillagok esetében is várunk oszcillációkat. A két fő kérdés velük kapcsolatban, hogy csak sugárirányban történő (radiális), vagy ún. nemradiális oszcillációkat is mutatnak (ilyenkor horizontális irányú mozgások történnek a csillagban, nem marad teljesen gömbszimmetrikus), illetve hogy mekkora ezek élettartama. A CoRoT rendkívül pontos mérései azt mutatják, hogy mind radiális, mind nemradiális módusok gerjesztődnek, és ezek élettartama a hónapos nagyságrendbe esik. A CoRoT űrtávcső áttörést hozott a közepes tömegű változócsillagok (pl. delta Scutik, gamma Doradusok) asztroszeizmológiájában is. A CoRoT minden eddigi megfigyelésnél pontosabb, – több mint százszor kisebb zajszinttel rendelkező – méréseket tud végezni, így sokkal több pulzációs módus megfigyelésére nyílt lehetőségünk. Ezek eloszlásában kereshetünk reguláris szerkezetet, illetve a hosszú, 150 napos adatsorokkal nyomon követhetjük a pulzációs amplitúdókban bekövetkező változásokat is. Az eddigi eredmények megdöbbentőek: több száz (ezer) frekvenciát is lehetett azonosítani a csillagok fényességváltozása alapján (a CoRoT előtt még hosszú adatsorokkal is valamivel száz alatt volt a talált frekvenciák maximális száma egyes változócsillagoknál). Az, hogy ezek mind a csillag pulzációjához tartoznak-e, még vizsgálat tárgyát képezi. Amennyiben valódi pulzációs frekvenciákról van szó, a jelenség elméleti magyarázatára is szükség lesz. Ilyen nagy számú frekvencia azonosítása történt a HD 50844 delta Scuti csillag esetében is, mely csillag észlelésében a magyar csoport is részt vett a CoRoT méréseit előkészítő munkája során. Szintén magyar részvétellel is történt a HD 180642 béta Cephei típusú változócsillag földi megfigyelése. E csillag esetében csak 8 frekvenciát sikerült azonosítani a CoRoT mérései alapján, de több kis amplitúdójút most első alkalommal, továbbá a pulzációban bekövetkező időbeli változásokra is fény derült. A CoRoT nem csak egyedi csillagok tanulmányozására alkalmas, de találtak több olyan pulzáló változót is, amely fedési kettős rendszerben helyezkedik el. Ezekben lehetőség van a komponensek fizikai paramétereinek meghatározására, ami segítséget jelent a pulzáció vizsgálatában is.

A CoRoT projekt másik fő célja a csillagok igen kismértékű, jellegzetes fényességcsökkenéséből körülöttük keringő bolygó(k) jelenlétének kimutatása. 2007-2008-ban 5 ilyen, ún. tranzit jelenséget sikerült felfedezni (CoRoT-Exo-1b, 2b, 3b, 4b, 5b exobolygók). A Szimpóziumon bejelentésre került további két exobolygó felfedezése: CoRoT-Exo-6b és 7b. Az igazi szenzációt a 7b jelű kísérő jelenti: míg a CoRoT-Exo-1b - 6b bolygók gázóriások, addig a CoRoT-Exo-7b sugara mindössze 1,7-szerese a Földének, amivel ez az eddig felfedezett legkisebb exobolygó! A planéta kb. 20 óra alatt kerüli meg Naphoz hasonló csillagát, és mivel elég közeli pályán kering, hőmérséklete 1000-1500 K körül lehet. A bolygó sűrűségét még vizsgálják, de úgy tűnik, a Földhöz hasonlóan kőzetbolygó, melynek felszínét a nagy hőmérséklet miatt folyékony láva boríthatja, a víz pedig vízgőz formájában lehet jelen. A CoRoT exobolygó-felfedezések más szempontból is nagy jelentőségűek: a 2b jelű forró Jupiter-típusú kísérő központi csillagának aktivitását úgy tűnik, befolyásolja a bolygó, ami egy csillag-bolygó mágneses kölcsönhatást sugall. A 3b jelű kísérő pedig kb. 20 Jupiternek megfelelő tömegével és ehhez képest mindössze jupitenyi méretével a hiányzó láncszemet képviselheti a barna törpe csillagok és a bolygók között. A CoRoT adatbázisában további exobolygó-jelöltek is vannak, ezek megerősítésére földi bázisú megfigyelések is folynak.



Egy csillag bolygórendszerének ábrázolása. A távoli fényes pont a csillag, előtérben egy Jupiter típusú és egy Föld típusú bolygó.

A CoRoT űrtávcső rendkívüli pontosságú mérései igazi forradalmi áttörést jelentenek a változócsillagászat és az exobolygó-keresés területén. Az kapott eredmények meghatározóak lesznek az elkövetkezendő évek asztrofizikai kutatásaiban, a CoRoT küldetés pedig például szolgálhat a következő űrprojektek számára is.

Sódorné Bognár Zsófia

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Űrtudomány
Földmegfigyelés
Mikrogravitáció
Navigáció és távközlés