Skin Design:
Free Blogger Skins

2012. február 24., péntek

A vörös törpe csillagok - mint az élet legvalószínűbb bölcsői




A vörös törpékként elhíresült M-osztályú csillagok az új elmélet szerint nagyobb lakhatósági zónával rendelkeznek az olyan élet számára, amiben jelenleg gondolkodunk.

Ezek a csillagok a miénkhez képest haloványak, tömegének pedig csupán 10-20%-át teszik ki. Sokkal gyakoribbak minden más csillagnál: a galaxis csillagainak kb. 3/4 részét ők teszik ki, a világ összes csillaga közül pedig arányuk megközelíti a 80%-ot.

Pusztán gyakoriságuk miatt is úgy vélik az asztrobiológusok, hogy a legjobb esélyünket ők jelentik arra, hogy az általunk ismert élet számára lakható bolygókat találjunk. Egyre több vörös törpék körül keringő bolygót fedeznek fel - ilyen a vélhetően lakható "szuper-Föld", a GJ 667Cb, a legalább 4,5 Föld-tömegű óriás, amely a GJ 667C jelű vörös törpe körül kering.




Manoj Joshi, egy atmoszférafizikus kutató a Kelet-Angliai Egyetemről a következőket mondta el:

"Egyre több ilyen bolygót találunk, így a kutatás az elméletiség és a prediktív módszer felől sokkal inkább a valós, felfedezett adatokra való építkezésre tér át."

A mi fogalmaink szerinti élet számára a lakhatósági zónát az a bolygópálya-sáv jelenti, ahol a víz folyékony állapotban tud létezni a felszínen (azaz sem nem forr el, sem nem fagy meg állandóan). Így nem lehet sem túl messze a csillagtól, sem túl közel hozzá.



Mivel a vörös törpék hidegebbek a mi napunknál, a bolygóknak igen közel kell keringeni hozzájuk - ez sok esetben közelebbi távolságot jelent, mint a Nap - Merkúr távolság. Ez a közelség csak még kívánatosabbá teszi őket a bolygóvadászok szemében - ugyanis ezek a bolygók többször haladnak el a napjuk előtt, így könnyebben észre lehet őket venni.



De túl közel lenni egy csillaghoz igen hátrányos is lehet. A csillag gravitációs vonzása például elszabadíthatja a poklot a bolygón egy őrült ár-apály jelenségvilággal, amiben a felszín elvesztheti teljes vízkészletét. De a 3 milliárd évnél fiatalabb vörös törpék igen aktív csillagok: naponta több fler-kitörést is produkálnak, olyan mértékű sugárzásba áztatva a bolygóikat, hogy azokat teljesen sterilizálhatják, sőt, még a légkörüket is letéphetik így.

De most kiderült, hogy sokkal távolabb is lakhatók maradnak a bolygók a vörös törpéktől - azaz sokkal több valóban lakható bolygó lehet a vörös törpék körül, mint korábban sejtették.




A februári Galaktikát rendelje meg ide kattintva!

Nagyban függ a lakhatóság a melegtől: a jég visszaveri a fényt, így hűti a planétákat. Ha kialakul egy szilárd bolygó egy vörös törpe körül, és elég hideg lesz, jég alakul ki rajta - amely azonban sokkal kevésbé veri vissza a vöröses fényt, sokat elnyel belőle és felmelegszik. A vörös törpéknek pedig elég vörös fényük van.

Azaz az ilyen bolygók mindenféleképpen több fényt vesznek fel csillaguktól, mint korábban gondolták, azaz felszínükön melegebb van az eddigi becslésekhez képest. Ez jócskán kitolja az ilyen csillagok körüli lakhatósági zónák határát: akár 30%-kal is megnöveli az elfogadható távolságot.

A jelenség mértéke ledöbbentette a kutatókat: nem számítottak rá, hogy a lakhatósági zónákat ennyire ki lehet tolni. És még tovább is mehetnek ebben: ugyanis csak a vízjég tulajdonságait nézték, nem foglalkoztak más anyagokból kialakult jéggel és légköri gázok fényelnyelésével sem. Ezek vélhetően tovább növelik majd a vörös csillagok körüli lakhatósági zónákat.

space.com

2012. február 23., csütörtök

Ritka, nehéz elemeket találtak 12 milliárd éves csillagokban



Galaxisunk szélén három ősi csillag fényéből kimutatták, hogy minden valószínűség szerint tellúrt tartalmaznak - egy szupravezető elemet, amely a Földön rendkívül ritka.

A felfedezés folyamán további nehéz anyagok nyomait is észleletek a csillagokban, ami megerősíti azt az elméletet, hogy ezek a különleges nehéz elemek ritka típusú szupernóvák robbanásai szórták szét őket a kozmoszban.




Anna Frebel, a Massachusetsi Technológiai Intézet asztrofizikusa, a kutatás egyik résztvevője elmondta:

"Vasat és nikkelt akármelyik 'normális' szupernóvában elő tudsz állítani az univerzumban. De ezek a nehéz elemek a jelek szerint speciális szupernóvákban képződnek."

Az elméletek alapján a nagy tömegű atomok gys szupernóvák szívében jönnek létre, gyors nukleáris fúzió során. Ez az ún. r-folyamat akkor zajlik le, amikor a szupernóva magja összeroskad, amivel atommagokat neutronok tömegével bombázva. Ennek az eredménye vasnál is nehezebb atomok létrejötte, amiket aztán kitaszít a világűrbe, gazdagítva azokat a gázfelhőket, amik aztán újabb csillagokká állnak össze.

Ha ez az elmélet igaz, akkor ezek az atomok olyan csillagok részeiként "végzik", mint amiket Frebel és csapata vizsgált.

Az analízishez a Hubble Űrteleszkóp spektrográfjait használták, ami a bejövő csillagfényt hullámhosszonkénti spektrumokra osztja szét. Az atomi összetétel utána ezekről már leolvasható.

Az elemzők az Uv tartományban észleltek jeleket, azokon a hullámhosszokon, amely tellúr jelenlétére utal ezekben a 12 milliárd éves csillagokban. Emellett a tellúr aránya szemben más nehéz elemekkel (pl. stroncium és bárium) ugyanakkora volt mindhárom csillagban, Frebel szerint ez alátámasztja, hogy egy ritka fajtájú szupernóva hozta létre ezeket az elemeket.



A februári Galaktikát rendelje meg ide kattintva!


A felfedezés jelentőségét csillagászok és atomfizikusok is átérzik, azt remélik, hogy sikerül többet megtudni a 94 természetben is előforduló anyagtípus kozmikus történelméről.

A tellúr egyébként azért nehezen észlelhető, mert fényelnyelése az UV tartományban történik, az UV jeleket pedig a napfény miatt nem lehet észlelni földi teleszkópokkal.

Az r-folyamat megértése és bizonyítása miatt fontos, hogy ezeket a nehéz elemeket és jelenlétüket minél alaposabban vizsgálhassák a csillagokban.

space.com

2012. február 22., szerda

32 millió km/órás szelet lő ki a fekete lyuk

(A képen a cikkben érintett fekete lyukról készült fantáziakép látható, amin szomszéd csillagának anyagából szív el.)


Sikerült megmérni az ideáig megfigyelt leggyorsabb sebességű "szelet", amit egy csillag-tömegű fekete lyuk idéz elő. Ezzel új megvilágításba kerültek ezek a rendkívüli objektumok.

A szeleket a NASA Chandra X-Ray Observatory elnevezésű teleszkópja rögzítette. A sebességük pedig nem kevesebb, mint 32 millió km/óra. Ez a fénysebesség 3%-a, és 10-szer nagyobb sebesség, mint amit eddig valaha mértek ilyen tömegű fekete lyuktól.




Ashley King, a Michigani egyetem kutatásvezetője elmondta:

"Ez olyan, mint egy 5-ös kategóriájú hurrikán itt a Földön. Ilyen fekete lyuktól nem számítottunk ennyire erős szélre."

A csillagnyi tömegű fekete lyukak úgy születnek, hogy egy hatalmas nagy méretű csillag önmagába zuhan vissza. Jellemzően 5-10 napnyi tömegűek szoktak lenni. Az a fekete lyuk, ahol most ezt a szelet mérték, a hangzatos IGR J17091-3624 névre hallgat. (A barátainak csak IGR J17091.)

A meglepő az, hogy egy ilyen "kicsi" fekete lyuktól a kutatók nem várták, hogy olyan erejű gáz-szelet találjanak, ami kimondottan az óriás fekete lyukakra jellemző.

A másik nagy meglpetés, hogy nagyon úgy néz ki, a szél sokkal több anyagot távolít el a fekete lyuktól, mint amennyit az elnyel.

Ahogy King fogalmaz:

"A fekete lyukakról alkotott széles körben elterjedt nézet az, hogy ami anyag közel kerül a fekete lyukhoz, azt elnyeli - ezzel szemben mi úgy becsüljük, hogy a fekete lyuk körül levő gáz 95%-át elviszi a szél."


A földi hurrikán széllel ellentétben az IGR J17091 szele sok irányba fúj egyszerre. Ez különbözteti meg az ún. jet-ektől, amikben az anyag egy sugárban lő ki merőlegesen a gáz-gyűrűre, ami körbeveszi a fekete lyukat (ez gyakran megközelíti a fény sebességét).

Láttak már ilyen jet-eket IGR J17091-ből jönni. Ellenben egy méréssel igazolták, hogy a szupergyors szél idejében nem voltak ilyen jet-kitörések.

Ez alapvetően igazolja a korábbi megfigyeléseket, amik szerint a szupergyors szelekkel egy időben nincsenek jet-sugarak.

Jelenleg úgy vélik, hogy a szupergyors szeleket a fekete lyuk körüli akkréciós korongban jelen levő mágneses erővanalak hozzák létre. Úgy hiszik, ezeknek a mágneses vonalaknak a tulajdonságai határozzák meg, hogy "szétspriccelős" szél vagy sugárban haladó jet jön létre.

space.com