Egy új kutatás ismét a 8 Ursae Minoris b (8 UMi b) rejtélyével foglalkozik, egy olyan exobolygóval, amelynek nem lenne szabad léteznie.

Illusztráció arról, ahogy egy exobolygót elnyel a csillaga. A 8 UMi b valahogy elkerülte ezt a végzetet. (International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/M. Garlick/M. Zamani; CC BY 4.0)

A 8 UMi b (más néven Halla) jelű exobolygó már a felfedezésekor meglepte a csillagászokat. Amikor a csillaga vörös óriássá duzzadt, be kellett volna kebeleznie, a bolygó mégis túlélte, kitéve a csillag elszánt rángatásának a 93 napos keringési ideje alatt.

Korábban ezt a rejtélyt azzal magyarázták, hogy a csillag, a 8 UMi egykor kisebb tömegű volt, és rendelkezett egy társcsillaggal. Amikor elkezdett vörös óriássá tágulni, elnyelte a kísérőt. A 8 UMi belsejének fejlődési útja ettől megváltozott, leállt a tágulása, így a bolygó elkerülte a rá váró keserves sorsot.

Az elméletet tesztelhetjük, ha sikerül meghatároznunk a 8 UMi korát. Ha a csillag idős, úgy 9 milliárd éves, akkor helytálló, ha viszont fiatal, akkor valószínűtlen a kettőscsillag-elmélet, és a 8 UMi b rejtélye nem oldódott meg.

Egy csillagászcsoport Huiling Chen (Peking University) vezetésével meghatározta a csillag korát. A kutatók a Gaia-űrtávcső által rögzített pozíció- és fotometriai adatokat, valamint a franciaországi Haute-Provence Obszervatórium 1,93 méteres távcsövével rögzített részletes spektrumot elemezték. Az adatoknak köszönhetően meghatározták a csillag hőmérsékletét, felszíni gravitációját és kémiai összetételét.

Az adatok segítségével a kutatók három különböző módszerrel becsülték meg a 8 UMi korát: izokrónok (a különböző tömegű, de azonos korú csillagok fényessége és hőmérséklete közötti elméleti összefüggések) használatával, kinematikai vizsgálattal, valamint a kémiai összetétel vizsgálatával. A három módszerrel 1,9 és 3,5 milliárd év közöttire becsülték a csillag korát, vagyis jóval fiatalabb, mint a kettőscsillag-elmélet által becsült 9 milliárd év.

A 8 UMi korára vonatkozó legújabb számítások alapján rendkívül valószínűtlen, hogy egy társcsillaggal való egyesülés mentette volna meg a 8 UMi b-t a pusztulástól. De akkor hogyan létezhet még?

Kémiai vizsgálatok alapján végzett korbecslések. A két módszer alapján a csillag kora 3,3 és 3,5 milliárd év közöttire tehető. (Chen et al. 2024)

A kutatók hangsúlyozzák, hogy még több vizsgálatra van szükség, míg a rejtély megoldódik, de a csillag egyik nemrég kikövetkeztetett tulajdonsága választ kínál: a kutatók a 8 UMi tömegét 1,7 naptömegnek becsülik, ami 13%-al nagyobb, mint a korábbi becslések. Ez azt jelenti, hogy a 8 UMi valamivel sűrűbb a vártnál, és a 8 UMi b keringési idejéhez egy kicsit nagyobb keringési távolság tartozik: talán elég nagy ahhoz, hogy a bolygó túlélhessen a csillaga közelében.

Forrás: AAS Nova