Egy friss nemzetközi kutatás arra jutott, hogy az öregedő csillagok fejlődésük késői szakaszában fokozatosan elpusztíthatják a hozzájuk legközelebb keringő óriásbolygókat, amelyek a gravitációs kölcsönhatások következtében spirálisan befelé sodródnak, majd végül szétesnek vagy a csillagba zuhannak. A Londoni Egyetem és a Warwicki Egyetem csillagászai által vezetett vizsgálat új bizonyítékokat szolgáltat arra, hogy a csillagfejlődés nem csupán a csillag szerkezetét, hanem teljes bolygórendszerének sorsát is alapjaiban formálja át.

A Naphoz hasonló csillagok élettartamuk végén kifogynak a hidrogénből, ennek hatására lehűlnek és jelentősen kitágulnak, majd vörös óriássá alakulnak, ami a számítások szerint a Nap esetében mintegy ötmilliárd év múlva következik be. A Monthly Notices of the Royal Astronomical Society folyóiratban megjelent tanulmány közel félmillió olyan csillag megfigyelésén alapul, amelyek nemrég léptek át a fősorozat utáni fejlődési szakaszba.

130 bolygót és bolygójelöltet azonosítottak

A kutatók 130 bolygót és bolygójelöltet azonosítottak ezek körül a csillagok körül, köztük 33 eddig ismeretlent, ugyanakkor egyértelmű mintázat rajzolódott ki az adatokból. A szoros pályán keringő óriásbolygók jóval ritkábban fordultak elő azoknál a csillagoknál, amelyek már jelentősen kitágultak és vörös óriássá váltak, ami arra utal, hogy sok ilyen égitest időközben megsemmisült – írta a cikkében a ScienceDaily.

A kutatás vezető szerzője, Dr. Edward Bryant úgy fogalmazott, hogy „ez erős bizonyíték arra, hogy amikor a csillagok elhagyják a fősorozatot, viszonylag gyorsan magukba rántják és elpusztítják a bolygóikat. Erről korábban is folyt vita és elméleti munka, most azonban közvetlenül látjuk a hatást, és nagy csillagpopuláción mérni is tudjuk.” Hozzátette, „számítottunk erre a jelenségre, mégis meglepett bennünket, mennyire hatékonyan kebelezik be ezek a csillagok a közeli bolygóikat.”

A Naprendszer jövőjére nézve

A jelenség hátterében az úgynevezett árapály-kölcsönhatás áll, amely a csillag és bolygója közötti gravitációs erőfeszültségből fakad, és a csillag tágulásával egyre erősebbé válik. Bryant szerint „a pusztulást a bolygó és a csillag közötti gravitációs kötélhúzás okozza. Ahogyan a Hold árapályt kelt a Föld óceánjaiban, úgy a bolygó is hat a csillagra. Ez a kölcsönhatás lelassítja a bolygót, csökkenti a pályáját, és végül befelé spirálozva vagy szétesik, vagy a csillagba zuhan.”

Az eredmények a Naprendszer jövőjére nézve is fontos kérdéseket vetnek fel. A tanulmány társszerzője, Dr. Vincent Van Eylen szerint „néhány milliárd év múlva a Napunk is kitágul és vörös óriássá válik. Amikor ez megtörténik, vajon a bolygók túlélnek-e. Azt látjuk, hogy bizonyos esetekben nem.” Ugyanakkor hangsúlyozta, hogy „a Föld jóval nagyobb biztonságban van, mint a vizsgált, csillagukhoz sokkal közelebb keringő óriásbolygók. Mi azonban csak a fősorozat utáni szakasz első egy-két millió évét elemeztük, a csillagok fejlődése ennél sokkal tovább tart.” Hozzátette, hogy „elképzelhető, hogy maga a Föld túléli a Nap vörös óriás fázisát, az élet azonban valószínűleg nem.”

Több mint 15 ezer lehetséges jelet elemeztek

A vizsgálathoz a NASA TESS űrtávcsövének adatait használták, ami a csillagok fényességének apró, ismétlődő csökkenéseit figyeli, amikor egy bolygó elhalad előttük. A kutatók több mint 15 ezer lehetséges jelet elemeztek, majd szigorú szűrés után 130 bolygót és jelöltet hagytak jóvá, amelyek közül 48 már megerősített égitest, 49 korábban azonosított jelölt, 33 pedig új felfedezés.

Az adatok szerint a vizsgált csillagok mindössze 0,28 százaléka rendelkezett rövid, legfeljebb 12 napos keringési idejű óriásbolygóval. A fiatalabb, fősorozat utáni csillagok esetében ez az arány 0,35 százalék volt, míg a fejlettebb vörös óriásoknál mindössze 0,11 százalékot mértek, ami jelentős csökkenést jelez az evolúció előrehaladtával.

A kutatók jelenleg a bolygók tömegének pontos meghatározásán dolgoznak, mivel ez segíthet tisztázni, hogy valóban bolygókról van-e szó, nem pedig kis tömegű csillagokról vagy barna törpékről. Bryant szerint „ha megismerjük ezeknek az égitesteknek a tömegét, pontosabban megérthetjük, mi okozza a befelé spirálozást és a pusztulást.”