Exobolygó vagy exohold? Minek nevezzelek?

Furcsa elrendeződés. A kutatók egyelőre exoholdnak nevezik az új égitestet.

Művészi illusztráció a CD-35 2722 jelű csillagrendszerről, amelyben van egy vörös törpecsillag (a bal oldali pontszerű forrás) és egy barna törpe (vöröses-barnás égitest jobb oldalon). A barna törpe körül egy újonnan felfedezett, körülbelül a Jupiterének megfelelő tömegű égitest kering, ami a kép közepén látható. Mivel a barna törpe egy „füstbe ment” csillag, vagyis túl nagy ahhoz, hogy bolygó legyen, de nem elég nagy ahhoz, hogy a magjában a csillagokhoz hasonlóan nukleáris fúzió menjen végbe, a kutatók nem tudtak megegyezni abban, hogyan kellene nevezni ezt az új, bolygótömegű égitestet: exohold, exobolygó vagy valami a kettő között? Forrás: ESO / M. Kornmesser

A különös rendszer a CD-35 2722 A jelű, M típusú vörös törpecsillaghoz tartozik, amely mintegy 72 fényévre van a Földtől. A csillagászok már korábban is tudták, hogy a csillag egy barna törpével kettős rendszert alkot: ez utóbbi egy olyan égitest, amely bolygónak túl nagy tömegű, de ahhoz túl kicsi, hogy hidrogénfúziót tartson fenn a magjában, így nem lehet csillag sem.

Kevin Hoy (Diego Portales University, Chile) és munkatársai az ESO Nagyon Nagy Távcsövével nemrég megmérték a barna törpe sebességében bekövetkező apró változásokat, amelyeket egy körülötte keringő, kisebb égitest gravitációja idéz elő. Kutatásukról a Nature című szaklapban számoltak be.

Két év alatt összesen 23 éjszakán végeztek méréseket a rendszerről. A csillag és a barna törpe közötti viszonylag nagy, mintegy 3,8 ívmásodperces szögtávolság sokat segített abban, hogy a kísérőcsillag fényének minimális zavarása mellett tanulmányozhassák a barna törpe spektrumát. Ennek eredményeként a mérések akár százszor pontosabbak, mint a hasonló rendszereken végzett korábbi vizsgálatok.

Az adatoknak két forgatókönyv is megfelel. Az első szerint a barna törpe körül eléggé excentrikus pályán kering egyetlen, nagyjából Jupiter tömegű égitest. A második forgatókönyvben hasonló égitest szerepel, de kör alakú pályán, és vele rezonanciában, szűkebb pályán van még egy égitest.

A kutatók számítógépes szimulációkat futtattak le, hogy lássák, melyik forgatókönyv állja meg a helyét. Megállapították, hogy egy két tagból álló rendszer valószínűleg néhány száz év alatt szétesne, így az a legvalószínűbb, hogy egyetlen, Jupiter tömegű égitest van a rendszerben.

Ha megerősítik a felfedezést, akkor ez lesz az első alkalom, hogy ezzel a technikával bizonyítják egy kettős rendszerben található barna törpe körül keringő kísérő létezését. A közvetlen képalkotással megfigyelt barna törpék és óriásbolygók körül már kerestek hasonlót, de nem találtak semmit. Egy másik jelöltet, amelyet a HD 206893 jelű kettős rendszer barna törpéje körül keringve találtak, még nem sikerült megerősíteni.

2. ábra: Művészi illusztráció a HD 206893 jelű rendszerről, amelyben egy csillag körül csillagnál kisebb kísérő kering. Lehetséges, hogy ennek a világnak is van egy hatalmas exoholdja. Forrás: DR / Paris Observatory

Azért érdekesek ezek az égitestek, mert ha elég szűk pályán keringenek, akkor lehet, hogy nem a csillag sugárzása hevíti őket, hanem az árapály-erők okozta súrlódás, amelyet a barna törpe gravitációja idéz elő. A kisebb, több kőzetet tartalmazó bolygók esetén ez elvileg lehetővé teszi, hogy a csillag klasszikus lakhatósági zónájától távolabb is lakhatóak maradjanak.

Ezeknek az égitesteknek a pontos besorolása nem egyszerű feladat. „A rendszer tagjai a hagyományos, naprendszerbeli elnevezésekkel, mint a ’bolygó’ és a ’hold’ nehezen definiálhatók.” – mondja Hoy. Végülis a CD-35 2722 Bb nem egy csillag, de nem is egy bolygó körül kering. „Mivel ez az égitest afféle potyautas a rendszerben, legszívesebben holdnak neveznénk – még akkor is, ha nyomokban sem hasonlít a Naprendszer kis, kőzetből álló holdjaira.” – mondja Hoy.

De az „exohold” elnevezéssel sem ért mindenki egyet. „Meggyőződésem, hogy az újonnan felfedezett égitest egy csillag magjának maradványa. Számomra az egész rendszer csak három, csillagnál kisebb égitestből álló rendszer.” – mondja Nader Haghighipour (University of Hawai‘i), aki nem vett részt a kutatásban. „A Jupiter tömegű égitest nem hold.” – mondja.

Roman Rafikov (University of Cambridge), aki szintén nem vett részt a kutatásban, egyetért ezzel. „Én biztosan nem nevezném exoholdnak.” – mondja. „Szerintem egyértelmű a helyzet. A csillag és a barna törpe rendszerét kettősnek tartom, az új égitest pedig egy bolygó, amely a kettős egyik tagja körül kering.”

Ez az elrendeződés nem újdonság, teszi hozzá a kutató. A csillagászok már elnevezték azokat az exobolygókat, amelyek több csillagot tartalmazó rendszer egyik tagja körül keringenek: az ilyen planétákat S-típusú pályán keringő exobolygónak hívják. Példaként a gamma Cepheit említi: ebben a rendszerben egy Jupiter tömegű égitest kering egy kettős csillagrendszer egyik tagja körül. A megfigyelők már több száz S-típusú pályán keringő exobolygót fedeztek fel.

A probléma talán részben abban rejlik, hogy a Nemzetközi Csillagászati Unió (IAU) hivatalos definíciója szerint bolygó az, ami a Nap körül kering, a holdakra viszont nincs hivatalos definíció. Ahogy a Világegyetem újabb és újabb furcsa, lenyűgöző világokat tár elénk, talán érdemes lesz frissítenünk a csillagászati szótárakat is.

Forrás: https://skyandtelescope.org/astronomy-news/new-contender-for-exomoon-title-elicits-skepticism/

A kutatás eredményeit ismertető szakcikk: https://www.nature.com/articles/s41586-026-10751-w

Szerző: Ujhelyi Borbála, Kutatási asszisztens
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet