Οι αστρονόμοι επιβεβαίωσαν την ύπαρξη του νεότερου γνωστού πλανήτη μέχρι σήμερα: ενός κόσμου ηλικίας μικρότερης του 1 εκατομμυρίου ετών, ο οποίος εξακολουθεί να περιβάλλεται από το αέριο και τη σκόνη από τα οποία σχηματίστηκε.
Ο νέος πλανήτης
Ο πλανήτης, με την ονομασία Elias 2-24 b, εντοπίστηκε χάρη σε παρατηρήσεις που φυλάσσονται σε αρχεία χρηματοδοτούμενα από τη NASA. Εξακολουθεί να περιφέρεται εντός του δίσκου σκόνης του νεαρού άστρου του, προσφέροντας στους επιστήμονες μια σπάνια ευκαιρία να μελετήσουν τον σχηματισμό πλανητών την ώρα που αυτός βρίσκεται σε εξέλιξη.
«Τα μοντέλα μας για τον σχηματισμό πλανητών δυσκολεύονταν ήδη να εξηγήσουν τους προηγούμενους κατόχους του ρεκόρ νεότητας —μια ισοπαλία τεσσάρων πλανητών: δύο που περιφέρονται γύρω από το άστρο PDS 70 και δύο γύρω από το άστρο WISPIT 2— οι οποίοι έχουν όλοι ηλικία άνω των 5 εκατομμυρίων ετών», δήλωσε ο Lucas Cieza, καθηγητής στο Instituto de Estudios Astrofísicos της Χιλής και συν-συγγραφέας της μελέτης που παρουσιάζει τα αποτελέσματα. «Ο Elias 2-24 b μάς δείχνει ότι ακόμη και τα καλύτερα μοντέλα μας για τον σχηματισμό πλανητών παραλείπουν ορισμένες σημαντικές διαδικασίες».
Επιβεβαιώθηκε ο νεότερος γνωστός πλανήτης
Σε μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 16 Σεπτεμβρίου στο περιοδικό *The Astrophysical Journal Letters*, ερευνητές με επικεφαλής την Andrea Bernardi, υποψήφια διδάκτορα στο Universidad Diego Portales της Χιλής, εξέτασαν αρχειοθετημένες παρατηρήσεις επτά νεαρών άστρων.
Τα άστρα αυτά είχαν παρατηρηθεί με τη χρήση στεμματογράφου (coronagraph) στο Αστεροσκοπείο W. M. Keck στη Χαβάη, το οποίο συνεργάζεται με τη NASA βάσει συμφωνίας συνεργασίας. Κάθε άστρο περιβάλλεται από έναν δίσκο συντριμμιών γεμάτο σκόνη, αέριο και θραύσματα πάγου και βράχων. Τα κενά και άλλες δομές σε αυτούς τους δίσκους μπορεί να αποτελούν ενδείξεις ότι σχηματίζονται πλανήτες.
Ο στεμματογράφος εμποδίζει το έντονο φως του άστρου, διευκολύνοντας την αναζήτηση πολύ πιο αμυδρών αντικειμένων σε κοντινή απόσταση. Χρησιμοποιώντας αυτή την τεχνική, οι αστρονόμοι αναζήτησαν πλανήτες κρυμμένους μέσα στους δίσκους σκόνης. Οι πλανήτες που περιφέρονται γύρω από άστρα πέρα από το ηλιακό μας σύστημα ονομάζονται εξωπλανήτες.
«Οι πλανήτες θα έπρεπε να εντοπίζονται μέσα στα κενά, καθώς εκείνοι είναι που τα δημιουργούν», δήλωσε η Bernardi. «Και ακριβώς εκεί βρήκαμε τον Elias 2-24 b».
Τα δεδομένα του πλανήτη
Ο Elias 2-24 b έχει μάζα περίπου ίση με αυτή του Δία και περιφέρεται γύρω από ένα άστρο που απέχει περίπου 450 έτη φωτός από τη Γη. Επειδή το σύστημα είναι τόσο νεαρό, η μελέτη του προσφέρει στους αστρονόμους μια εικόνα για το πώς μπορεί να έμοιαζε το δικό μας ηλιακό σύστημα πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.
Τα άστρα σχηματίζονται μέσα σε τεράστια νέφη αερίων και σκόνης. Στη συνέχεια, οι πλανήτες μπορούν να αναπτυχθούν από το υλικό που περισσεύει γύρω από το νεογέννητο άστρο, συσσωρεύοντας σταδιακά ύλη και χαράσσοντας τροχιές μέσα στον περιβάλλοντα δίσκο. Ωστόσο, η παρατήρηση πλανητών κατά τα πρώιμα αυτά στάδια είναι εξαιρετικά δύσκολη, καθώς η πυκνή σκόνη μπορεί να τους κρύψει από το οπτικό μας πεδίο.
Οι περισσότεροι επιβεβαιωμένοι εξωπλανήτες έχουν εντοπιστεί, αντ' αυτού, μέσω της μεθόδου της διάβασης. Μια διάβαση συμβαίνει όταν ένας πλανήτης περνά μπροστά από το άστρο του, προκαλώντας μια μικρή, προσωρινή μείωση του φωτός του άστρου όπως αυτό φαίνεται από τη Γη.
Η μέθοδος αυτή καθίσταται πολύ πιο δύσκολη στη χρήση όταν οι πλανήτες είναι ακόμη καλυμμένοι από σκόνη ή περιφέρονται σε πολύ μεγάλη απόσταση από τα άστρα τους. Ως αποτέλεσμα, οι περισσότεροι από τους περίπου 6.000 επιβεβαιωμένους εξωπλανήτες έχουν ηλικία δισεκατομμυρίων ετών και περιφέρονται σχετικά κοντά στα άστρα τους.
«Ο γαλαξίας παράγει συνεχώς νέα άστρα και πλανήτες, επομένως υπάρχουν πολλά σε κάθε στάδιο της εξέλιξης», δήλωσε ο Cieza. «Αυτό σημαίνει ότι μπορούμε να δούμε ολόκληρη τη διαδικασία σε θεωρητικό επίπεδο, αλλά υπάρχει ένα μεγάλο κενό σε αυτό που μπορούν να ανιχνεύσουν τα περισσότερα τηλεσκόπια. Προς το παρόν, είμαστε ουσιαστικά τυφλοί απέναντι σε αυτούς τους πλανήτες-βρέφη».
Ένα μυστήριο μιας δεκαετίας αποσαφηνίζεται
Η νέα επιβεβαίωση δίνει επίσης απάντηση σε ένα ερώτημα που απασχολούσε τους αστρονόμους εδώ και περίπου 10 χρόνια. Οι επιστήμονες αναρωτήθηκαν αν το αντικείμενο αυτό θα μπορούσε να είναι πλανήτης. Το πρόβλημα ήταν ότι οι υπάρχουσες θεωρίες σχηματισμού πλανητών υποδείκνυαν πως ένας μεγάλος πλανήτης δεν θα έπρεπε να είναι σε θέση να σχηματιστεί τόσο γρήγορα, ειδικά σε τόσο μεγάλη απόσταση από το άστρο του.
Τα τρέχοντα μοντέλα υποδεικνύουν ότι ο σχηματισμός ενός πλανήτη στο μέγεθος του Δία, στην απόσταση που απέχει ο Δίας από τον Ήλιο (η οποία είναι λίγο μεγαλύτερη από το πενταπλάσιο της απόστασης Γης-Ήλιου), απαιτεί περίπου 5 εκατομμύρια χρόνια. Για έναν γιγάντιο Ωστόσο, το αμυδρό αντικείμενο στο σύστημα Elias 2-24 βρίσκεται σε απόσταση από το άστρο του περίπου 55 φορές μεγαλύτερη από εκείνη της Γης από τον Ήλιο και παρουσίαζε ήδη ενδείξεις ότι επρόκειτο για έναν πλανήτη υπό σχηματισμό.
Για περαιτέρω διερεύνηση, ο Bernardi και οι συνεργάτες του αναζήτησαν στοιχεία στο αρχείο του Αστεροσκοπείου Keck — μιας συνεργασίας που χρηματοδοτείται από τη NASA και περιλαμβάνει το Αστεροσκοπείο Keck και το Ινστιτούτο Επιστήμης Εξωπλαναητών της NASA (NASA Exoplanet Science Institute) στο Caltech/IPAC.
Εντόπισαν το ίδιο αμυδρό αντικείμενο σε παρατηρήσεις που είχαν συλλεχθεί το 2018 και το 2020. Συνδυάζοντας τις παρατηρήσεις και παρακολουθώντας την κίνηση του αντικειμένου με την πάροδο του χρόνου... Η ομάδα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το αντικείμενο συμπεριφερόταν πολύ περισσότερο σαν πλανήτης που περιφέρεται γύρω από το άστρο, παρά σαν τεχνητό σφάλμα της απεικόνισης ή σαν μακρινό άστρο του υποβάθρου.
Το Roman, το οποίο εκτοξεύτηκε μόλις στις 30 Αυγούστου, διαθέτει έναν ακόμη πιο εξελιγμένο κορονογράφο, σχεδιασμένο για την ανίχνευση πλανητών που είναι πολύ πιο δύσκολο να εντοπιστούν με τα υπάρχοντα τηλεσκόπια. Χρησιμοποιώντας παρόμοιες μεθόδους παρατήρησης, το Roman θα μπορούσε να εντοπίσει πλανήτες με στενότερες τροχιές, συμπεριλαμβανομένων πλανητών που αποτελούν πραγματικά αντίστοιχα του Δία, οι οποίοι προς το παρόν παραμένουν κρυμμένοι λόγω της έντονης λάμψης των άστρων τους. Συγκριτικά, ο Elias 2-24 b περιφέρεται σε απόσταση περίπου δεκαπλάσια από το άστρο του.
Αυτή η αυξημένη ευαισθησία θα μπορούσε να βοηθήσει τους αστρονόμους να ανακαλύψουν περισσότερους πλανήτες στα αρχικά στάδια του σχηματισμού τους και να γεφυρώσουν ένα από τα σημαντικότερα κενά παρατήρησης στην επιστήμη των εξωπλανητών.
www.worldenergynews.gr
