CoRoT-9b: az első "normális" exobolygó
Olyan, mint a Jupiter, és a Merkúréhoz hasonló pályán kering a csillaga körül. Mégis az eddig ismert exobolygók közül talán a CoRoT-9b hasonlít a leginkább ahhoz a képhez, amit a Naprendszerben alakítottunk ki a bolygókról. A felfedezést a tekintélyes Nature folyóirat március 18-án megjelenő számában közli a Hans Deeg (Instituto de Astrofísica de Canarias, IAC, Spanyolország) vezette, hatvan csillagászból álló nemzetközi kutatócsoport. A cikk fontos magyar vonatkozása, hogy a szerzok listáján az előkelő negyedik helyen szerepel Csizmadia Szilárd (DLR, Berlin), aki főleg a fénygörbe modellezésén dolgozott. A CoRoT mesterséges holdat a Francia Űrügynökség (CNES) készítette, más országok és az Európai Űrügynökség (ESA) közreműködésével. 2006 vége óta kering Föld körüli pályáján, hogy mindössze 27 cm-es átmérőjű távcsövével csillagok apró fényességváltozásait vizsgálja. A változások megfigyelése egyrészt a csillagok előtt esetleg elvonuló bolygók fedéseinek felismerését, másrészt a csillagok belső szerkezetét feltáró rezgések vizsgálatát teszi lehetővé. Most is egy ilyen, ún. tranzit módszerrel történt exobolygó-felfedezésről van szó.
A CoRoT-9b egy tőlünk 1500 fényévre levő, a Kígyó (Serpens) csillagkép irányában látszó, a Naphoz hasonló csillag körül kering. Nem túl elnyúlt ellipszispályáján 95 nap alatt kerüli meg központi csillagát, amivel a tranzit módszerrel felfedezett exobolygók közül eddig messze a legnagyobb keringési idejűnek számít!
(Jelenleg négyszáznál is több exobolygót ismerünk, közülük mintegy hetvenet fedeztek fel tranzit módszerrel, vagyis a csillaguk előtti rendszeres átvonulásuk, az ezzel járó periodikus fényességcsökkenés megfigyelésével.)
Az új bolygó egy szempontból hasonlít az eddig ismert fedési exobolygók legtöbbjére: tömege viszonylag nagy, a Jupiteréhez hasonló. Ami a csillagától való nagy távolságon, s a kevéssé lapult pályán kívül a leginkább megkülönbözteti tőlük, az a feltűnően "normális" hőmérséklete. Tehát nem egy eddig megszokott "forró Jupiterrol" van szó. A számítások szerint légkörének homérséklete -20 és +160 Celsius-fok közötti, s nem lehet nagy eltérés a megvilágított és az éjszakai félteke között. Olyan fizikai körülmények uralkodnak tehát rajta, amilyenekkel a saját Naprendszerünk bolygóin is találkozhatunk: ilyen exobolygót eddig nem sikerült felfedezni.
A CoRoT műhold 2008 nyarán, 145 napnyi megfigyelés után azonosította a csillagot, amely körül az exobolygót gyanították. A felfedezés megerősítésére, valamint a bolygó pályájának és fizikai paramétereinek pontos mérésére azután földi távcsövek egész hadával kellett további méréseket végezni. Az exobolygók kutatói számára különösen érdekes a CoRoT-9b, mert központi csillagától viszonylag messze kering. Ezért fejlődésében nem okozhatott számottevő zavart maga a csillag, például a szoros közelségből más esetekben adódó árapályfutés miatt. Így a bolygófejlődési modelleket jól lehet alkalmazni erre az égitestre. A 0,8 Jupiter-tömegű, a Jupiterével gyakorlatilag azonos átmérőjű bolygó anyaga főleg hidrogénbol és héliumból áll, de feltételezhető, hogy akár 20 földtömegnyi egyéb elemet is tartalmaz. Igen hasonlít tehát Naprendszerünk óriásaira, a Jupiterre és a Szaturnuszra. Az eddig ismert exobolygók között a mérsékelt felszíni hőmérséklető gázóriások - mint amilyen a CoRoT-9b is - alkotják a legnagyobb csoportot, de csak a mostani közülük az első, amelyet tranzit módszerrel találtak, s ilyen részletességgel sikerült megvizsgálni. Az eredmények alapján tehát közvetve többet tudhatunk meg a hozzá hasonló exobolygókról is.
A CoRoT-9b fénygörbéje, a műhold által elsőként megfigyelt fedés alapján. Fent a relatív (a fedés elott és után 1-gyel egyenlő) fluxusértékek, a bolygó pálya menti fázisa függvényében. A vastag fekete vonal a legjobban illeszkedő modellt jelöli. Alul a modell és a mért értékek eltérése. (Kép: H. Deeg és munkatársai, Nature 464, 384, 2010 )
Fantáziakép a CoRoT-9b exobolygóról. Távolabb, a háttérben a Naphoz hasonló központi csillag. (Kép: Instituto de Astrofísica de Canarias)