Csillagok, melyek felfalják bolygóikat

Mint Kronosz a gyermekeit…

2023. március 18., 17:08 , 1149. szám

A görög mitológiában Kronosz, a legfiatalabb titán – félve attól, hogy gyermekei ellene fognak lázadni – felfalta gyermekeit. Megannyi csillag pedig – akárcsak Kronosz a gyermekeit – a bolygóit falja fel, s minden bizonnyal saját planétánk is erre a sorsra jut.

A Földtől 600 fényévre található a WASP–12b katalógusjelű forró Jupiter, mely olyan közel kering központi csillagához, hogy mindössze 26 óra alatt megkerüli azt. Maga a csillag viszont – mint Sulin Li, a Pekingi Egyetem Csillagászati Intézetének munkatársa és kutatócsapata kiderítette – éppen elnyelni készül a planétát. Gravitációs erejével már ellipszoid alakúra deformálta a hozzá túl közeli pályán mozgó bolygót, melynek légköréből újabb és újabb gázrétegek hámozódnak le, majd hullnak bele a csillagba, s csak idő kérdése, mikor nyeli el saját napja teljesen a WASP–12b-t.

Ám kőzetbolygók is hasonló sorsra juthatnak. A 320 fényévre lévő HD 240430 katalógusjelű csillag nem szoros kettőst alkot a tőle mintegy két fényévre keringő HD 240429 katalógusjelű csillaggal. De annak ellenére, hogy egyidejűleg, párban jöttek létre egyazon gázfelhőben, kémiai összetételük mégis nagymértékben különbözik egymástól. Könnyűelem-tartalmuk ugyan közel azonos, a HD 240430 viszont bizonyos nehéz elemekben – vasban, alumíniumban, magnéziumban és különösen lítiumban – sokkal gazdagabb, mint a társa. Semyeong Oh dél-koreai kutató rámutatott, hogy a fémekben gazdag csillagok többsége minden fémben egyenlő mértékben van feldúsulva, a HD 240430 azonban csak az említett fémekben gazdag. Mindezek alapján nagyon valószínű, hogy több planétáját felfalta, s mint Adrian Price-Whelan amerikai csillagász kifejtette, nem gáz­óriásokat, hanem kőzetbolygókat nyelt el. Ugyanis, ha gázóriásokat kebelezett volna be, teljesen más lenne a kémiai összetétele, még akkor is, ha a gázbolygók nagy méretű kőzetmaggal rendelkeztek volna. A kutatók szerint a legvalószínűbb, hogy a múltban a kettős rendszert megközelítette egy harmadik csillag, zavaró gravitációs hatása a Kronosznak elnevezett HD 240430 külső bolygóit belsőbb pályákra kényszerítette, azok pedig az addig ott keringő belső planétákat gravitációs hatásukkal a csillagba terelték, mely mindegyiküket elnyelte. Az amerikai Princeton Egyetem kutatói úgy vélik, hogy 15 földtömegnyi kőzetbolygót falt fel. Társára, a mitológiai Kronosz titántestvéréről Kriosznak is nevezett HD 240429-re viszont – mivel tetemes távolságra van a Kronosztól – nem fejtett ki hasonló hatást a közelükben elhaladt idegen csillag, így a Kriosz planétái az eredeti pályájukon maradtak, egyikük sem nyelődött el, ezért különbözik egymástól a csillagpáros két tagjának a kémiai összetétele.    

Bolygókon kívül pedig csillagokat is bekebelezhetnek más csillagok. A mintegy ezer fényévre található BP Piscium katalógusjelű csillag igen különös égitest. Körülötte gáz- és porkorongok keringenek, mint a fiatal csillagok körül, mely protoplanetáris korongokból alakulnak ki aztán a bolygók. Emellett egymással ellentétes irányban pár fényév hosszúságú jeteket, vagyis anyagkilövelléseket lő ki, melyek ugyancsak a fiatal csillagokra jellemzők. Ám a BP Piscium a Naphoz hasonló, de sokkal korosabb csillag, élete végéhez közeledik. Akkor miként magyarázhatjuk a proto­planetáris korongokat, valamint a jeteket? Joel Kastner, a New York-i Rochester Institute of Technology professzora szerint egy hozzá közel került fiatal csillagot nyelhetett el, attól kölcsönözve a protoplanetáris korongokat, illetve a jeteket, de az is elképzelhető, hogy bolygófaló nap. Míg David Rodriguez, a Los Angeles-i University of California asztronómusa kifejtette, a BP Piscium azt példázza, hogy az életük vége felé közeledő csillagok néhány saját bolygót vagy egy közeli napot olvasztanak magukba.

A Naphoz hasonló csillagok egyébként életük végén vörös óriásokká fúvódnak fel, belső bolygóikat felfalják, s ezek „elfogyasztása” közben szokatlanul magassá válik bennük a lítium mennyisége, mely elem a csillagokban igen hamar lebomlik, így egy öreg vörös óriás csak planétái bekebelezése révén jut sok lítiumhoz. A BD+48 740 katalógusjelű vörös óriást vizsgálva pedig a lengyelországi Torunban működő Nikolaus Kopernikusz Egyetem csillagásza, Monika Adamów által vezetett kutatócsoport is szokatlanul magas lítiumértéket mutatott ki az adott csillagban. Ami pedig Naprendszerünk központi égitestét illeti, 5,4 milliárd év múlva szintén vörös óriássá válik, mérete a jelenlegi kétszázszorosára nő, s magába szippantja a Merkúrt, a Vénuszt, a Földet, sőt talán a Marsot is. Elképzelhető ugyan, hogy ha megnövekszik a csillagszele, ennek révén pedig elég jelentős tömeget veszít, akkor gravitációs ereje csökkenése miatt a két utóbbi bolygó külsőbb pályára kerülve életben marad, viszont az említett kutatócsoport elemzése szerint valószínűbb, hogy a Nap olyan gyorsan felfúvódik, hogy elnyeli a Földet.

De szippantott-e be magába korábban is planétát a Nap? Az amerikai University of Nevada két csillagásza, Rebecca Martin és Mario Livio szerint elképzelhető, hogy elnyelt egy vagy több szuperföldet. Ezek a Földnél jóval nagyobb kőzetbolygók ugyanis igen gyakoriak, minden második ismert naprendszerben megtalálhatók. A két kutató pedig úgy véli, hogy a Nap és a Merkúr közötti tér üressége arra utal, hogy ott egy szuperföld keringett, mely kialakulása közben magába szippantott minden ottani anyagot, és tisztára söpörte az említett térrészt, mielőtt bekebelezte volna a Nap. Kérdés viszont, hogy miként bizonyítható be a feltevés.

Lajos Mihály