Otto Struve balti-német származású orosz-amerikai csillagász az '50-es években megfigyelte, hogy a Napunkhoz hasonló csillagok túl lassan forognak. A csillagok ugyanis turbulens gázfelhőkből alakulnak ki, ideális esetben forgás közben olyan sebességgel húzódnak össze, amelynek át kellene adódnia a csillag forgására, de nem ideális a helyzet, mivel ez a sebesség hiányzik.

Arra a következtetésre jutott, hogy a por és a gáz összeáll, bolygókat alkotva. Struve kimutatta azt is, hogy a bolygók a csillagkeletkezés szükségszerű melléktermékei. Ezért a bolygórendszereknek nagy számban jelen kellene lenniük a galaxisban. Szinte minden csillagot bolygórendszerek vesznek körül. 

Egy fiatal csillagot, a HD 172555-öt szokatlan por- és szén-monoxid-felhő vesz körül, így volt legalábbis öt évvel ezelőtt, mikor a csillagászok észlelték. A csillag körül keringő, mindössze 23 millió éves felhőt egy másik bolygóval történt erős becsapódás idézte elő. Egy másodpercenként 10 kilométeres sebességű becsapódás, ami a minap, kb. 200 ezer évvel ezelőtt történt. Az ütközés olyan erős volt, hogy a bolygó légkörének egy része elveszett úgy, hogy kilökődött a nagy ütközés hatására.  

Ez a felfedezés már megrázta az űrkutatók világát, de most még döbbenetesebb dolog történt. Az LHS 1140 b jelű bolygó, ami Földünktől körülbelül 48 fényévnyire és egy kis vörös törpecsillag körül kering. Tömege 5,6-szorosa a miénknek, így a szuperföldek kategóriájába tartozik, amelyek a miénknél nagyobb, de a Neptunuszhoz hasonló gázóriásoknál jóval kisebb égitestek. Az elnevezés csak a tömegére utal, összetételük nagyon változatos lehet a kőzetbolygóktól a hidrogén-hélium légkörrel rendelkező mini-neptunuszokig.

Hogy van-e légköre ennek a sziklás bolygónak, annak kimutatása nagyon nehéz, mert a gázburok túl vékony ahhoz, hogy közvetlenül megfigyelhető legyen – legalábbis a mostani technológiával. A kutatók ezért ahelyett, hogy magát a szuperföld lehetséges légkörét keresték volna, ennek a  létezésére utaló jeleket nyomoztak és találtak is – héliumszivárgást az űrben.

Az aktív kis vörös törpe

Egy különösen aktív vörös törpe intenzív sugárzása alatt a bolygó felső rétegei valóban felmelegedhetnek és kitágulhatnak, hasonlóan egy felfújódó lufihoz. Ebben a folyamatban a hélium, az egyik legkönnyebb gáz, szökik ki először, hatalmas felhőt képezve a csillag körül.

A detektáláshoz a csapat egy spektrográfot használt, ami a fényt különböző hullámhosszakra bontja. A műszer a chilei Magellan Clay teleszkópon található. A csillagászok megfigyelték az LHS 1140 b elhaladását a csillaga előtt, és apró fényerő-csökkenést észleltek pontosan azon a hullámhosszon, amelyet a hélium elnyel. Vagyis a gáz valóban kiszabadult a bolygóból, ami annak a jele, hogy légkörrel rendelkezik. 

Húsz évvel ezelőtt még azon gondolkodtunk, hogy léteznek-e egyáltalán más földszerű bolygók. Aztán kiderült, hogy gyakoriak, és néhányat a lakható zónában találtunk meg

 – mondta Robin Wordsworth, a Harvard Egyetem kutatója, aki részt vett az új felfedezésben. A következő kérdés az volt, hogy ezek a bolygók meg tudják-e tartani a légkörüket, és most már tudjuk, legalább egynek sikerült. 

A csillagászok ugyanakkor hangsúlyozzák, a hélium kimutatása önmagában nem bizonyítja, hogy a bolygó lakható vagy élet van rajta. Egyelőre nem ismert, milyen gázok alkotják az atmoszféra nagy részét, illetve található-e rajta folyékony víz vagy óceán. Jelenleg lehetetlen meghatározni, hogy az LHS 1140 b oxigént, szén-dioxidot vagy vízgőzt tartalmaz-e. A kibocsájtás a mai hipotézisek szerint a csillag röntgensugárzásának és extrém ultraibolya fényének köszönhető.

Ez a felfedezés azért is óriási, mert az olyan vörös törpék, mint az LHS 1140 b, általában olyan sugárzással bombázzák szomszédaikat, amely képes eltávolítani tőlük a légkört. 

(Borítókép: Képünk illusztráció! Fotó: Nasa / Getty Images)