A valóság azonban ennél egy kicsit árnyaltabb: a legtöbb csillagon a mágneses térhez köthető sötét területek, úgynevezett foltok látszanak. A foltok jelenléte pedig megnehezíti az exobolygókutatók dolgát.
![Egy foltos csillag művészi ábrázolása. (Forrás: [NASA/ESA/STScI/G. Bacon].)](/uploads/gallery/8/jpegpia21473-1787558432.jpg)
Az exobolygók légkörének megfigyelése
Az exobolygók légkörét általában az úgynevezett transzmissziós spektroszkópia módszerével vizsgálják. A módszernek az a lényege, hogy amikor a bolygó áthalad a csillaga előtt, a csillag fénye átszüremlik a bolygó légkörén, így az áthaladáskor felvett színképben látszik a bolygó légkörének színképe is. Amikor a bolygó épp a csillag átellenes oldalán halad, kimérhetjük a csillag tiszta spektrumát. Az előbbiből kivonva az utóbbit megkapjuk a bolygólégkör tiszta színképét és meghatározhatjuk kémiai összetételét.
Egyszerűnek tűnik...vagy mégsem?
A csillagfoltok útban vannak!
A dolgok hirtelen bonyolultabbá válnak, amikor belegondolunk abba, hogy a csillagok felszíne foltos. A csillagfoltok a környezetüknél hidegebb és sötétebb régiók, ami azt jelenti, hogy más a színképük, mint a csillag fényesebb részeinek. A csillag forgásával azonban a foltok helyzete is változik, ráadásul új foltok is megjelenhetnek, illetve a régebbiek eltűnhetnek a csillagról az aktivitási ciklusnak megfelelően. Ez tehát jelentősen megnehezíti az exobolygók légkörét vizsgáló kutatók dolgát.
Összefoglalva tehát egy adott csillag spektruma változhat az időben attól függetlenül, hogy előtte éppen halad-e el bolygó, vagy sem, ezért nem teljesen egyértelmű, hogy milyen spektrumot kéne kivonni a mérésekből. Emellett szintén befolyásolja a színképet, hogy a rendszerben található bolygó éppen egy csillagfolt vagy egy folttalan régió előtt halad el.
Mindezek mellett pedig az abszorpciós vonalak, amelyekről feltételezhetnénk, hogy a bolygó légköréből érkeznek felénk, lehetséges, hogy valójában egy csillagfoltból származnak.
Csillagfolt-modellek - úton a megoldás felé
Hogy mindezeket a "szennyező" hatásokat kiküszöböljék, a kutatók csillagfolt-modelleket alkottak. Ezek a modellek a következőket veszik figyelembe:
-
a csillagfelszín eltakartsága: ez a szám megmutatja, hogy a csillag felszínének mekkora részét fedik foltok;
-
hőmérséklet-különbség: ez a paraméter azt mutatja meg, hogy a csillagfolt mennyivel hidegebb a környezeténél.
Ezek a modellek - bár ígéretesek - mennyire biztosan írják le a helyes képet?
Egy egyedi eset: a TOI-3884
A TOI-3884 jelzésű rendszer a csillagfolt-modellek egyedi laboratóriumaként szolgál: a rendszer központi csillagán ugyanis egy nagyméretű folt látszik a pólus közelében. A mérések során szerencsés a rálátás erre a foltra, emellett ideális célponttá teszi az is, hogy a közelében kering egy bolygó.
A bolygó a tranzitjakor elhalad a hatalmas csillagfolt előtt is, amely egyedülálló lehetőséget biztosít arra, hogy megvizsgáljuk a csillagfolt spektrumát: nem csak a bolygós és bolygó nélküli mérések közötti különbséget mérhetjük ki, hanem a bolygós-csillagfoltos és a csak csillagfoltos képeket is. A rendszer különböző állapotairól felvételek készültek a James Webb-űrtávcsővel, amelyeket a kutatók részletesen kielemeztek.
Mennyire helytállóak a modellek?
Miután a méréseket összevetették a csillagfolt-modellekkel, a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a közeli infravörös tartományon jó egyezést mutatnak a modellek a mérésekkel. A látható tartományon azonban már kevésbé látszik ez az egyezés. Ez arra utal, hogy még sokat kell dolgozni jelenlegi csillagfolt-modelljeinken, hogy megbízhatóak legyenek.
Éppen ezért hosszú út áll még előttünk addig, hogy egy exobolygó légkörét a csillagfoltok szennyező hatásaitól függetlenül is megvizsgálhassuk. A TOI-3884 esete pedig segíthet nekünk a modellek pontosításában.
A cikk forrása: https://aasnova.org/2026/06/02/the-first-starspot-spectrum-revealed-by-jwst/
Szerző: Könyves-Tóth Réka, Tudományos munkatárs
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet