A csillagászok két olyan exobolygót is azonosítottak, amelyek szó szerint darabokra hullanak a szülőcsillaguk rendkívüli hője és sugárzása miatt. Ezek az úgynevezett ultrarövid periódusú bolygók (USP-k) rendkívüli sebességgel keringenek csillagaik körül, miközben folyamatosan darabokra hullanak, hosszú, üstökösszerű porcsóvát húzva maguk után – számol be róla a Science Alert.

Az USP-k gyors keringésükről ismertek: egyesek csupán néhány óra alatt teljesítik egy teljes keringésüket csillaguk körül. Rendkívüli közelségük miatt pedig állandóan ki vannak téve az intenzív csillagsugárzásnak, az erős gravitációs hatásoknak és az extrém hőmérsékleteknek. A legtöbb ilyen bolygó úgynevezett kötött keringésű, vagyis mindig ugyanazt az oldalát fordítja a csillaga felé – így azon az oldalon perzselő forróság uralkodik. Bár az USP-k viszonylag ritkák – nagyjából minden 200. Nap-szerű csillagnál található egy –, tanulmányozásuk értékes információkkal szolgál a bolygók keletkezéséről és fejlődéséről.

E bolygók pontos eredete még mindig rejtély, de a kutatók úgy vélik, hogy kezdetben távolabb keringtek csillaguktól, és az idők során sodródtak közelebb. Mivel ezek a bolygók rendkívül közel helyezkednek el a csillagukhoz, a megfigyelésük rendkívül nehéz – és épp ezért minden egyes felfedezés különösen jelentős.

A közelmúltban két független kutatócsoport két széteső USP-t azonosított. Mivel ezek a bolygók folyamatosan anyagot veszítenek, egyedülálló lehetőséget kínálnak a csillagászoknak, hogy betekintést nyerjenek belső összetételükbe.

Az egyik ilyen bolygót, a BD+054868Ab-t Marc Hon, a MIT TESS Tudományos Iroda posztdoktori kutatója és csapata fedezte fel.

„A bolygó párolgási sebessége katasztrofális, és rendkívüli szerencse, hogy éppen most figyelhetjük meg az utolsó pillanatait”

– nyilatkozta Hon. A TESS űrtávcső megfigyelései szerint a bolygó tranzitja aszimmetrikus, ráadásul a fénycsökkenés mélysége is változó, ami arra utal, hogy folyamatosan porszemcséket bocsát ki magából. A bolygó körülbelül kilencmillió kilométer hosszú porcsóvát húz maga után, amely különböző méretű porszemcsékből áll; a nagyobb részecskék elöl, a finomabb szemcsék pedig hátul helyezkednek el.

Hon csapata szerint a BD+054868Ab évente a Föld tömegének egytizedét veszíti el, így várhatóan néhány millió éven belül teljesen el fog tűnni. A bolygó gazdacsillaga egy fényes K-típusú törpecsillag, amelynek van még egy vörös törpe kísérője. A csillag fényessége ideális célponttá teszi a James Webb űrteleszkóp (JWST) számára, amely így részletesebb megfigyeléseket tehet lehetővé.

Egy másik kutatócsoport, amelyet Nick Tusay, a Penn State egyetem PhD-hallgatója vezetett, a K2-22b nevű bolygót vizsgálta, amelyet a Kepler űrtávcső észlelt. A kutatók később a JWST közép-infravörös műszerével (MIRI) elemezték a bolygó porcsóváját, és arra jutottak, hogy az anyag a bolygó köpenyéből, és nem pedig a magjából származik.

„Ezek a bolygók szó szerint szétszórják az anyagukat az űrben, és a JWST segítségével most végre pontosan megvizsgálhatjuk összetételüket”

– mondta Tusay. A spektroszkópiai elemzések váratlan felfedezést hoztak: a porszemcsék között nitrogén-monoxidot és szén-dioxidot találtak, ami annyiban meglepő, hogy ezeket általában jeges égitestekhez, nem pedig kőzetbolygókhoz társítják.

Jason Wright, a Penn State professzora és a tanulmány társszerzője kiemelte ezeknek az eredményeknek a jelentőségét:

„Még a Naprendszerünk bolygóinak belső szerkezetét is nehéz közvetlenül tanulmányozni, de itt több száz fényévre lévő exobolygók tárják fel saját belső felépítésüket a számunkra.”

Jelenleg mindkét kutatócsoport azt tervezi, hogy a JWST képességeit a jövőben továbbra is beveti – különösen a BD+054868Ab megfigyelése fontos, mivel a fentebb leírtaknak megfelelően kivételesen fényes csillaga miatt ideális célpont. Avi Shporer, az MIT kutatója egyenesen úgy fogalmaz, hogy

„ez a csillag kulcsszerepet játszhat a széteső bolygók további tanulmányozásában.”

Érdemes megemlíteni azt is, hogy a JWST-t eredetileg nem is ilyen bolygók megfigyelésére tervezték, ám ezek a felfedezések rávilágítanak arra, milyen váratlan módon bővíthetők ennek a lenyűgöző űrtávcsőnek a képességei.

(Kép: széteső exobolygók, mint amilyen az itt illusztrált is, szétszórják anyagukat az űrben egy hosszú, üstökösszerű csóvában, forrás: JPL-Caltech/NASA)