Az MTA CSFK Csillagászati Intézetének kutatói Szabó Róbert vezetésével a világon elsőként végezhettek megfigyeléseket kisbolygókról a Kepler-űrtávcsővel. Az új adatok fontos információkkal szolgálhatnak a Naprendszer születéséről, illetve a jövő exobolygó-keresésében is nagy segítséget nyújthatnak. Az egyik ilyen projektben Magyarország a legmagasabb tudományos szinten képviselteti magát.
A Kepler-űrtávcsövet eredetileg arra tervezték, hogy egy adott területet minél hosszabb ideig megfigyelve exobolygókra vadászhasson. Azonban a műszernek két lendkereke is elromlott a négyből, így nem tudta folytatni az eredeti feladatát. A NASA így új megfigyelési stratégiát dolgozott ki számára: most egy, a Nap sugárnyomását kiegyensúlyozó rendszerben használják, így a Kepler a Naprendszer síkja mentén végezhet 3 hónapnyi megfigyelést egy-egy területről.
A 600 millió dolláros Kepler második élete (K2) 2014 nyarán kezdődött. Azóta a következő feladatokra használták:
A rögzített képeken gyakran feltűnnek a Naprendszer törmelékeit alkotó, a Mars és a Jupiter között keringő kisbolygók is. Az exobolygók után kutató csillagászoknak ez csak zavaró tényező, de az MTA kutatóinak ezek fontos asztrofizikus jelek.
Az MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpontjánál arra voltak kíváncsiak, hogy az aszteroidák jelenléte hogyan befolyásolja a csillagok pontos fényességmérését. Ehhez a K2 első, kísérleti működése idején rögzített képeket használták. A megfigyelések 2000 csillag közvetlen környezetéről készültek 2014 februárjában, a felvételek kilenc nap hosszúságúak.
A kutatók a csillagok közel felénél találtak kisbolygó-áthaladást, és egy új eljárás révén minden kis égitestet sikerült azonosítaniuk. Ezt az eljárást egyébként a kutatók az infravörös tartományban működő Herschel-űrtávcső és Pál András Légyszem nevű, teljeségbolt-kamera projektjében is használják.
A csoport megállapította, hogy mindenképp figyelembe kell venni a kisbolygók hatását a többi instrumentális eredetű zaj kiszűrésénél.
Ami másnak zavaró tényező, nekünk fontos asztrofizikai jel.
– mondja Sárneczky Krisztián, a kisbolygókutatás egyik hazai szakértője, aki már a következő, hasonló vizsgálatot tervezi. A K2-vel akár 1-2 hétig is nyomon követhetők a kisbolygók fényességváltozásai, és egy ilyen vizsgálat a Földről nem megoldható.
Az így szerzett adatsorral a kisbolygók forgási periódusának statisztikai vizsgálatát tervezik, ami a kis égitestek, így a Naprendszer születéséről és fejlődéséről adhat fontos információkat. A további tervek között szerepel a távolabbi, a Neptunuszon túli kis égitestek hasonló megfigyelése. A magyar kutatóknak erre is van elfogadott távcsőidő-pályázata.
Bár az összes, a Naprendszeren kívüli bolygó több mint felét a Kepler észlelte, a rendszert nem csak exobolygó-kutatásra lehet használni. A csillagok szerkezetének megértését is alapvetően változtatta meg azzal, hogy az extrém pontos fényességméréssel megalapozta a csillagszeizmológia tudományágát.
Szabó Róbert kutatócsoportja a Kepler eredeti és K2 missziójában is fontos szerepet tölt be. A témavezető külön munkacsoportot vezet a Kepler Asztroszeizmológiai Tudományos Konzorciumban, több távcsőidő-pályázatát is elfogadták, és több mint 50 rangos folyóiratban közölt publikációkat.
A Kepler előkelő helyet foglal el intézetünk profiljában is: az új lehetőségek megmozgatták az exobolygókkal, a pulzáló változócsillagokkal, de a fiatal csillagokkal, csillagkeletkezéssel és extragalaktikus objektumokkal foglalkozó kollégák fantáziáját is, ami számos magyar vezetésű elfogadott programot eredményezett.
– mondta Szabó. A mostani eredményük jelentőségét az is jól mutatja, hogy az eddig megjelent több mint ezer Kepler-cikk közül az övék az első, ami kisbolygókkal foglalkozik.
Kiss László, az MTA levelező tagja, aki szintén részt vett a vizsgálatban, elmondta, hogy a most szerzett tapasztalatokat a jövő exobolygó-kereső küldetéseiben is alkalmazzuk majd. Ilyen lesz a NASA 2017-es küldetése, a TESS, illetve az Európai Űrügynökség (ESA) 2024-re tervezett PLATO-ja is; ebben Magyarország a döntéshozói testületben is képviselteti magát. 2015-től az ESA teljes jogú tagjaként vehetünk részt az előkészítő munkákban.