Szökevény bolygók

A mai napig 16 nagysebességű csillagot azonosítottak galaxisunkban, és egyes statisztikai számítások szerint ezek száma köztünk és a Tejútrendszer központja között kétszáz körüli lehet. A szökevény csillagok nyomán felmerült az a kérdés, hogy mi történik akkor, ha egy ilyen csillag a kilökődés előtt bolygókkal rendelkezett. Vajon a csillaggal együtt maradnak az egykori égitest nyaktörő útján, vagy esetleg más irányba ők is kilökődnek a rendszerből? A problémával foglalkozó tanulmány a Monthly Notices of the Royal Astronomical Societyoldalain jelenik meg. A kérdések megválaszolása érdekében a kutatók 2‒4 bolygóval rendelkező kettőscsillagokat modelleztek, amint azok egy fekete lyuk felé közelítenek. A szimulációban mindkét csillag tömege háromszorosa a Napénak, mivel ez jellemzi a nagysebességű csillagok tömegét. Távolságuk 0,05‒0,5 csillagászati egység. Mindkét csillag rendelkezik egy-egy (illetve a második szimulációban két-két) bolygóval, melyek 0,02 (illetve 0,03) csillagászati egységnyire keringenek. A rendszer 2000 csillagászati egység távolságból indul és 5‒35 CsE-re közelíti meg a fekete lyukat, amelynek tömege 4 milliószorosa a Napénak. A kutatók négyféle bolygósorsot vázoltak fel a szimulációk eredményeként:

1. A bolygó nagysebességű önálló objektumként kilökődhet a rendszerből, azaz szökevény bolygó lesz. A kétbolygós rendszerek esetében ennek esélye 30‒40 százalék, a négybolygós leosztásban 70‒80 százalék. A kilökődő csillag sebessége ilyenkor a modell alapján 1500 km/s, míg a bolygóé 4000 km/s. 

2. A bolygó csillagával marad a kilökődés során. Ez a szimulációban mindössze az esetek 1 százalékában következett be. Mivel a bolygók nagyon közel maradnak csillagukhoz, elviekben jó esély kínálkozik távcsöves megfigyelésükre a gravitációs mikrolencse-hatás észlelése révén. Az eddig azonosított nagysebességű csillagok esetében még nem sikerült bolygóáthaladást megfigyelni.

3. A bolygók belezuhannak csillagukba. Ennek esélye nagyon kicsi, kétbolygós rendszer esetén 0,1 százalék, négybolygósnál 1 százalék. Az ütközés nyomait esetlegesen a csillag fémtartalmának növekedésében lehetne észlelni, amelyet azonban gyorsan (mindössze 6 millió év alatt) el is veszít az égitest. Így, amennyiben fémben gazdag nagysebességűcsillagra bukkannak a kutatók, az valószínűleg(csillagászati léptékben mérve) nem olyan régen bolygóval ütközött.

4. A bolygó elszakad csillagától, és a fekete lyuk körüli pályán reked. Ennek a valószínűsége a legnagyobb, a modell alapján ez a sors vár a rendszerek egyik bolygójára az esetek 60 százalékában.

A modell alapján tehát nagy valószínűséggel léteznek odakinn szökevény bolygók, nem is kevesen, és a nagysebességű csillagokból is sokkal több van, mint amennyit jelenleg ismerünk. Ha egy kicsit közelebb laknák a galaxis központi régióihoz, elképzelhető, hogy valódi hulló csillagokat és bolygókat is láthatnánk az éjszakai égbolton a meteorok mellett.