Forró nyomok a WASP-39b körül
A WASP-39b nevű exobolygót 2011 óta figyelik intenzíven: mérete, forró légköre és gyors, négy napos csillag körüli keringése kiváló célponttá teszi. A NASA James Webb Űrtávcsöve (JWST) és más csillagászati távcsövek mérései alapján kén-dioxid, valamint nátrium és kálium is észlelhető a bolygó környezetében. Külön figyelmet érdemel, hogy a kén-dioxid forrása – egy új elmélet szerint – nem a bolygó saját légköre, hanem egy szomszédos, vulkánkitörésekkel aktívan anyagot szóró exohold lehet. Ez a feltételezett hold a Jupiter Io-jára emlékeztet, amelyet a gravitációs erők folyamatosan „gyúrnak”, extrém hőfejlődést és folytonos kitöréseket okozva.
Bár a forrás lehetne magának a WASP-39b-nek valamely folyamata is, a kén-dioxid koncentrációjának és összetételének változása egy jól körülhatárolható, szilárd égitestre – például egy holdra – utal. Az évtizedes adatsorok azt mutatják, hogy a vegyületek intenzitása nem állandó: változásaik sokkal inkább egy vulkanikus hold időszakos kitöréseire hasonlítanak.
Exovolkán az exobolygók között
A Naprendszerben az Io az egyetlen igazoltan ilyen aktív vulkáni tevékenységet mutató hold. Az Io anyagkidobása folyamatosan újratölti a Jupiter körüli gyűrűt, és most hasonló mintázatot figyeltek meg a WASP-39b rendszerben is. A kutatók szerint a csillag közelsége és gravitációs hatása tovább erősítheti ezt a folyamatot, szinte „megfőzve” a bolygót és esetleges holdját.
Fontos megjegyezni, hogy további – például a Hubble űrtávcsővel végzett – megfigyelések is alátámasztják: a nátrium- és káliumfelhők időszakosak, ami nem jellemző egy bolygó állandó atmoszférájára. Következésképpen egy, a felhőcsúcsokat súroló, közeli keringésű hold lehet a magyarázat a gázok jelenlétére.
Tudományos vita és kihívások
A tudományos közösségben jelentős a szkepszis is. A szakemberek szerint a forró jupiterek – mint a WASP-39b vagy a vele párhuzamosan vizsgált WASP-49Ab – keletkezése és csillagközeli vándorlása során elveszíthetik eredeti holdjaikat. David Kipping szerint nehéz elképzelni, hogy egy hold túlélte ezt a zűrzavaros korai időszakot. Ren Heller viszont rámutat: a Jupiter és a Szaturnusz is képes volt megtartani holdjait a mi Naprendszerünkben, amikor közelebb vándoroltak csillagukhoz. Fontos kiemelni, hogy túl szoros pályán, a bolygó felhőit majdnem érintve kellene a holdnak keringenie ahhoz, hogy ne szakítsa el tőle a csillag gravitációja – ez igen instabil, veszélyes helyzetet jelentene.
Felmerülnek alternatív magyarázatok is: lehetséges, hogy maga a csillag okozza a kén-dioxid kitörésszerű változásait; vagy a bolygó és a csillag kölcsönhatása produkál egyedi jeleket. Amíg azonban a modellek szinte bármilyen adatot képesek megmagyarázni, nehéz az egyértelmű bizonyítás.
Új módszerek és a jövő nyomozásai
A kutatók tisztában vannak a problémával: az adatok egyértelműen hold létezésére utalnak, de hiányzik az áttörő bizonyíték. Ezért kezdtek alternatív, független módszereket kidolgozni. Ilyen például, hogy a bolygó átmenetének időzítésében keresnek apró elcsúszásokat: egy nagyobb tömegű hold ugyanis már elég nagy gravitációs változást idézhet elő ahhoz, hogy az kimutatható legyen. Eddig azonban a 13 évnyi adatsorból nem tudtak ilyen jelet kimutatni, főleg azért, mert a lehetséges hold akár kisebb is lehet, mint a mi Holdunk.
Ugyanakkor más, közeli exobolygóknál – például a WASP-49Ab-nél – a gázfelhők mozgásában Doppler-eltolódásokat vizsgálnak, hogy meghatározzák, valóban egy vulkanikus hold okozza-e azokat. Az előzetes eredmények nagyon biztatók: akár egy 8 órás keringésű exohold jelenlétére is utalhatnak!
Mi várható a következő években?
Az új technikáknak és a legmodernebb űrtávcsöves méréseknek köszönhetően nő az esély, hogy végre sikerül felfedezni a világ első megerősített exoholdját. A légkörben mért, külső forrásból származó gázok szinte könyörögnek a magyarázatért – és az egyik leglogikusabb válasz egy aktív, vulkanikus kísérő. Amíg azonban nem rendelkezünk független, egymást erősítő bizonyítékokkal, továbbra is nyitott marad a kérdés: valóban megtaláltuk már az első exoholdat?
Addig is csak reménykedhetünk, hogy a James Webb, a Hubble és a földi óriástávcsövek következő mérései végre eldöntik a talányt. Mert ki tudja, hány szenzációs, ismeretlen világ vár még ránk az univerzum távoli csillagai körül.
