Korábbi kutatások arra engedtek következtetni, hogy az óriásbolygók magjában több nehéz elem található, mint amennyit akkor várhatnánk, ha pontosan ugyanabból a gáz- és porkeverékből alakultak volna ki, mint a csillaguk. Egyelőre nem ismert, hogy ez pontosan minek köszönhető. A csillagászok szerint két lehetséges elmélet vehető számításba: az egyik kissé unalmas, a másik pedig hatalmas ütközéseket feltételez nagy tömegű protoplanéták között.
Az első forgatókönyv szerint a növekvő óriásbolygók megtisztítják a pályájukat a gáztól, majd folyamatosan, csendesen felhalmozzák a résbe áramló port. A második, izgalmasabb forgatókönyvben a kutatók modelljei szerint a növekvő gázóriások többször ütköznek és egyesülnek a nagyobb kőzet-protoplanétákkal. Mindkét eset a megfigyelt nehézelem-mennyiséget eredményezi. A kérdés az, hogy mi történik valójában? Egy kutatócsoport J.J. Zanazzi (University of California) vezetésével igyekezett megoldani a rejtélyt.
A kutatók matematikai levezetésekkel kimutatták, hogy ha egy gázóriás protoplanétával találkozna, az ütközés hatására a bolygó felszíne oszcillálni, rezegni kezdene, és a felszíni hőmérséklete ingadozna. Más szóval „zengene”, mint egy harang, amit megütünk egy kalapáccsal, és közben ismétlődő, periodikus mintázatban felfényesedne, majd elhalványulna. Ha a zengés elég hosszú ideig kitart, és a fényességváltozások elég nagyok, akkor elméletileg a földi megfigyelők rögzíthetik a változások amplitúdóját és periódusát, ebből pedig kiszámíthatják, mi történt és mikor.
A kutatók azt is kimutatták, hogy az oszcillációk nemcsak hogy több millió évig kitarthatnak, de ahhoz is elég fényesek, hogy ha egy bizonyos planétát, a béta Pictoris b-t érne ilyen ütközés, annak az utóhatásait a James Webb-űrtávcső észlelhetné is. Ha ez az égitest az elmúlt 18 millió évben egy Neptunusz tömegű bolygóval ütközött volna, akkor a Webb-űrtávcső már néhány órányi megfigyelés során is 45 perces pulzációkat észlelne, amelyekben a fényességváltozás nagyjából 1%-os. Mivel a planéta túl messze kering a csillagától, az oszcillációkat nem okozhatnák gravitációs kölcsönhatások, így bármilyen periodikus jel észlelése egyértelműen bizonyítaná az ütközés elméletét
A béta Pictoris b egy fiatal planéta egy még kialakulóban lévő rendszerben. A csillaga körül olyan excentrikus pályán kering, amely a korong sűrűbb régióin is áthalad. Remélhetőleg a jövőbeni megfigyelések során kiderül, hogy szokatlan pályáját a közelmúltban bekövetkezett hatalmas ütközéseknek köszönheti-e. Addig ábrándozhatunk egymással ütköző hatalmas bolygókról, amelyek zengenek az éjszakában.
Forrás: https://aasnova.org/2025/10/24/planets-can-be-bells-the-aftermath-of-major-mergers/
Az eredményeket bemutató szakcikk: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ae04ec
Szerző: Ujhelyi Borbála, Kutatási asszisztens
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet