Rejtélyes fénygörbe, furcsa bolygóátvonulás
Az exobolygók többségét úgy találják meg, hogy áthaladnak gazdacsillaguk előtt, és ezzel kismértékű, de jól mérhető fénycsökkenést okoznak. A TOI-3884 nevű M-törpe csillagot is ilyen módon vizsgálták, ám a szokásos egy helyett ezúttal kétszer is megszakadt a fénygörbe – ami szokatlan anomáliára utal. Maga a bolygó, a TOI-3884 b, egy Neptunuszhoz hasonló gázóriás, amelynek tömege harmincháromszorosa a Földének, ám ilyen extrém eseményt mégsem a bolygó mérete okozta.
Csillagpattanás: hússzor nagyobb, mint Napunk foltjai
Az új kutatás, amelyben a TESS űrtávcső, valamint a Harvard és az MIT kutatóinak szuperszámítógépes modelljeit használták, kimutatta: a furcsa fénygörbéért egy 122 ezer kilométer átmérőjű (76 000 mérföld), elképesztően nagy, sötét csillagfolt a felelős. Ez a “pattanás” közel hetvenszer akkora területet fed le a TOI-3884 felszínén, mint a Nap legnagyobb ismert foltjai. Összehasonlításképpen, a Nap legnagyobb foltjai csak 16 000 kilométer átmérőjűek, és mindössze a felszín 0,3%-át borítják.
Évekig kitartó foltok titka
Ez különösen igaz, ha az élettartamot nézzük: a Nap foltjai legfeljebb néhány hónapig élnek, míg ez a gigantikus csillagfolt már legalább hét éve díszíti gazdacsillaga „arcát”, ahogy azt a kaliforniai Zwicky Transient Facility évek alatt gyűjtött adatai is mutatják. A csillagászok azt is kiderítették, hogy a folt valószínűleg a sarki régióban található, és a csillag gyors forgása tartja életben ilyen hosszan.
Pályák, csavarok és elképzelések
A kutatók két magyarázatot vetettek fel: az egyik szerint a csillag forgási ideje és a bolygó keringési ideje arányban állhat egymással, vagy legalábbis egész számú többszörösei lennének egymásnak. Az adatok szerint azonban a csillag 11 naponta fordul meg, a bolygó pedig 4,5 naponta kerüli meg, vagyis az arány nem egész szám, így ez az elmélet elvethető.
A másik lehetséges magyarázat szerint a TOI-3884 b nagyon meredek, majdnem derékszögű pályán kering, végighaladva a sarki csillagfolt felett. Áramlástani modellek is ezt támasztják alá: a folt körülbelül a 80. szélességi fokon helyezkedhet el, közel a csillag pólusához, stabilan, lassan fordulva el – így akár részlegesen, akár teljesen látható a Földről, ez okozhatja a fénygörbe egyenetlenségeit.
Hogyan lesz valakiből „pattanásos” csillag?
Noha az ilyen óriáscsillagfoltok nem példátlanok a gyorsan forgó M-törpéken, a TOI-3884 b sarkvidéki, ferdén dőlt pályája vagy egy másik bolygó, vagy egy közeli csillag hatásának köszönhető, de az is lehet, hogy a bolygószületéskori por- és gázkorong önmagában is meg volt billenve. A tanulmány, amelyet még szakmai lektorálás nélkül publikáltak, már elérhető az arXiv felületén.
