Ανακαλύφθηκε σε αρχειακά δεδομένα, ο νεοαναγνωρισμένος εξωπλανήτης που σχηματίστηκε μετά την εξαφάνιση των δεινοσαύρων. Σε ένα εύρημα που θυμίζει επιστημονική φαντασία, αστρονόμοι στο Πανεπιστήμιο Northwestern κατέγραψαν μια άμεση εικόνα ενός εξωπλανήτη που περιστρέφεται γύρω από δύο αστέρια, παρόμοια με τον φανταστικό κόσμο του Τατουίν.
Μια απεικόνιση του πλανήτη
Η άμεση απεικόνιση ενός πλανήτη πέρα από το ηλιακό μας σύστημα είναι ασυνήθιστη από μόνη της, αλλά η ανίχνευση ενός που περιστρέφεται γύρω από ένα ζεύγος ήλιων είναι πολύ πιο ασυνήθιστη. Αυτός ο νεοαναγνωρισμένος πλανήτης ξεχωρίζει ακόμη και μεταξύ αυτών των σπάνιων περιπτώσεων. Ταξιδεύει πιο κοντά στα δύο αστέρια που τον φιλοξενούν από οποιονδήποτε άλλο πλανήτη που έχει απεικονιστεί άμεσα σε ένα δυαδικό αστρικό σύστημα και βρίσκεται έξι φορές πιο κοντά στους ήλιους του από ό,τι συγκρίσιμοι εξωπλανήτες που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι στιγμής.
Αυτή η παρατήρηση δίνει στους επιστήμονες έναν πολύτιμο νέο τρόπο να μελετήσουν πώς σχηματίζονται και κινούνται οι πλανήτες σε συστήματα με περισσότερα από ένα αστέρια. Παρακολουθώντας πώς αλληλεπιδρούν ο πλανήτης και τα αστέρια του, οι ερευνητές μπορούν να δοκιμάσουν και να βελτιώσουν καλύτερα τα μοντέλα σχηματισμού πλανητών υπό πολύπλοκες βαρυτικές συνθήκες.
Η έρευνα δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο The Astrophysical Journal Letters. Μια ξεχωριστή ομάδα Ευρωπαίων αστρονόμων στο Πανεπιστήμιο του Έξετερ ανέφερε ανεξάρτητα την ίδια ανακάλυψη στο περιοδικό Astronomy and Astrophysics.
«Από τους 6.000 εξωπλανήτες που γνωρίζουμε, μόνο ένα πολύ μικρό κλάσμα τους περιστρέφεται γύρω από δυαδικά συστήματα», δήλωσε ο Jason Wang του Northwestern, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. «Από αυτούς, έχουμε μόνο μια άμεση εικόνα λίγων από αυτούς, που σημαίνει ότι μπορούμε να έχουμε μια εικόνα του δυαδικού συστήματος και του ίδιου του πλανήτη. Η απεικόνιση τόσο του πλανήτη όσο και του δυαδικού συστήματος είναι ενδιαφέρουσα επειδή είναι ο μόνος τύπος πλανητικού συστήματος όπου μπορούμε να εντοπίσουμε ταυτόχρονα την τροχιά του δυαδικού αστέρα και του πλανήτη στον ουρανό. Είμαστε ενθουσιασμένοι που θα συνεχίσουμε να το παρακολουθούμε στο μέλλον καθώς κινούνται, ώστε να μπορούμε να δούμε πώς κινούνται τα τρία σώματα στον ουρανό».
Μια ανακάλυψη που βρίσκεται σε εξέλιξη εδώ και χρόνια
Η ομάδα του Northwestern βρήκε τον νέο εξωπλανήτη κρυμμένο μέσα σε δεδομένα ετών. Όταν ο Wang ήταν διδακτορικός φοιτητής, βοήθησε στην έναρξη λειτουργίας του Gemini Planet Imager (GPI), ενός εξειδικευμένου οργάνου που έχει σχεδιαστεί για να καταγράφει εικόνες μακρινών κόσμων, μπλοκάροντας την έντονη λάμψη των αστεριών τους. Αρχικά λειτουργούσε στο τηλεσκόπιο Gemini South στη Χιλή, το GPI χρησιμοποιούσε προσαρμοστικά οπτικά και έναν κορωνογράφο για να ευκρινίζει εικόνες αμυδρών πλανητών που περιστρέφονται γύρω από φωτεινά αστέρια.
«Πραγματοποιήσαμε αυτή τη μεγάλη έρευνα και ταξίδεψα στη Χιλή αρκετές φορές», είπε ο Wang. «Πέρασα τον περισσότερο χρόνο μου κατά τη διάρκεια του διδακτορικού μου απλώς ψάχνοντας για πλανήτες. Κατά τη διάρκεια της ζωής του οργάνου, παρατηρήσαμε περισσότερα από 500 αστέρια και βρήκαμε μόνο έναν νέο πλανήτη. Θα ήταν ωραίο να είχαμε δει περισσότερους, αλλά μας έδειξε κάτι για το πόσο σπάνιοι είναι οι εξωπλανήτες».
Σχεδόν μια δεκαετία αργότερα, ο Wang ζήτησε από τον Jones να επανεξετάσει τα δεδομένα. Επιστήμονες και μηχανικοί αναβαθμίζουν αυτήν τη στιγμή το GPI. Του χρόνου, θα μεταφερθεί στη Χαβάη, όπου θα εγκατασταθεί στο τηλεσκόπιο Gemini North στην κορυφή της Mauna Kea. Καθώς το GPI ολοκλήρωσε το πρώτο του κεφάλαιο στη Χιλή, ο Wang αποφάσισε ότι ήταν καιρός να ολοκληρώσει την αρχική του αναζήτηση.
«Δεν πίστευα ότι θα βρίσκαμε νέους πλανήτες», είπε ο Wang. «Αλλά σκέφτηκα ότι θα έπρεπε να κάνουμε την δέουσα επιμέλεια και να ελέγξουμε προσεκτικά ούτως ή άλλως».
Παρακολούθηση ενός ύποπτου αντικειμένου
Η Jones ανέλυσε τα δεδομένα του GPI που ελήφθησαν μεταξύ 2016 και 2019 και τα διασταύρωσε με δεδομένα από το Αστεροσκοπείο W.M. Keck, χρησιμοποιώντας την θεσμική πρόσβαση του Northwestern. Στη συνέχεια, το περασμένο καλοκαίρι, παρατήρησε κάτι ύποπτο. Ένα αμυδρό αντικείμενο φάνηκε να ακολουθεί σταθερά την κίνηση ενός αστεριού καθώς κινούνταν στον ουρανό.
«Τα αστέρια δεν μένουν ακίνητα σε έναν γαλαξία, κινούνται», είπε ο Wang. «Ψάχνουμε για αντικείμενα και στη συνέχεια τα επισκεπτόμαστε ξανά αργότερα για να δούμε αν έχουν μετακινηθεί αλλού. Αν ένας πλανήτης είναι συνδεδεμένος με ένα αστέρι, τότε θα κινηθεί μαζί με το αστέρι. Μερικές φορές, όταν επισκεπτόμαστε ξανά έναν «πλανήτη», διαπιστώνουμε ότι δεν κινείται μαζί με το αστέρι του. Τότε, ξέρουμε ότι ήταν απλώς ένα αστέρι που φωτοβολούσε και περνούσε από μέσα. Αν και τα δύο κινούνται μαζί, τότε αυτό είναι ένα σημάδι ότι πρόκειται για έναν πλανήτη σε τροχιά».
«Εξετάζουμε επίσης το φως που προέρχεται από ένα αντικείμενο», πρόσθεσε ο Jones. «Γνωρίζουμε πώς μοιάζει το φως από ένα αστέρι σε σύγκριση με το πώς μοιάζει το φως από έναν πλανήτη. Τα συγκρίναμε και αποφασίσαμε ότι ταίριαζε καλύτερα με αυτό που περιμένουμε να δούμε από έναν πλανήτη».
Προς έκπληξη της ομάδας, ο Jones επιβεβαίωσε ότι το ύποπτο αντικείμενο ήταν ένας πλανήτης, τον οποίο κατέγραψε το GPI το 2016, αλλά είχε περάσει απαρατήρητο σε προηγούμενη ανάλυση. αυτό το καλοκαίρι, μια ευρωπαϊκή ομάδα με επικεφαλής αστρονόμους του Πανεπιστημίου του Έξετερ βρήκε ανεξάρτητα τον ίδιο πλανήτη στην δική της εκ νέου ανάλυση των δεδομένων, επιβεβαιώνοντας την ανακάλυψη του Τζόουνς.
Γεννήθηκε αφού οι δεινόσαυροι περπάτησαν στη Γη
Ο επιβεβαιωμένος πλανήτης είναι τεράστιος - έξι φορές μεγαλύτερος από τον Δία. Ενώ είναι θερμότερος από οποιονδήποτε πλανήτη στο ηλιακό μας σύστημα, είναι σχετικά δροσερός σε σύγκριση με άλλους άμεσα απεικονισμένους εξωπλανήτες. Βρίσκεται περίπου 446 έτη φωτός μακριά από τη Γη, την οποία ο Γουάνγκ περιγράφει ως «όχι μέσα στην τοπική μας ηλιακή γειτονιά αλλά σαν την επόμενη πόλη».
Έχοντας σχηματιστεί πριν από περίπου 13 εκατομμύρια χρόνια, ο νέος εξωπλανήτης είναι επίσης αρκετά νεανικός.
«Αυτό ακούγεται σαν πολύ καιρό πριν, αλλά είναι 50 εκατομμύρια χρόνια μετά την εξαφάνιση των δεινοσαύρων», είπε ο Γουάνγκ. «Αυτό είναι σχετικά νέος για να μιλήσουμε για το σύμπαν, οπότε διατηρεί ακόμα μέρος της θερμότητας από τότε που σχηματίστηκε».
Η ομάδα εντυπωσιάστηκε επίσης από το πόσο κοντά ο εξωπλανήτης περιστρεφόταν γύρω από τα άστρα που τον φιλοξενούσαν. Τα ίδια τα αστέρια περιστρέφονται σφιχτά το ένα γύρω από το άλλο - χρειάζονται μόλις 18 γήινες ημέρες για να ολοκληρώσουν μια περιστροφή. Ο πλανήτης, ωστόσο, χρειάζεται 300 χρόνια για να περιστραφεί γύρω από το ζεύγος. Αυτό είναι λίγο περισσότερο χρόνο από ό,τι χρειάζεται ο Πλούτωνας για να περιστραφεί γύρω από τον ήλιο μας.
«Έχετε αυτό το πολύ σφιχτό δυαδικό σύστημα, όπου τα αστέρια χορεύουν το ένα γύρω από το άλλο πολύ γρήγορα», είπε ο Wang. «Έπειτα, υπάρχει αυτός ο πολύ αργός πλανήτης, που περιστρέφεται γύρω τους από μακριά».
Τι ακολουθεί στην μελέτη
Σχετικά μιλώντας, όμως, ο πλανήτης είναι πολύ πιο κοντά στα αστέρια του από άλλους άμεσα απεικονισμένους εξωπλανήτες που συνδέονται με δυαδικά συστήματα. Αν και η ομάδα του Northwestern δεν γνωρίζει πώς σχηματίστηκε αυτό το σύστημα, υποθέτουν ότι τα δυαδικά αστέρια σχηματίστηκαν πρώτα. Έπειτα, ο πλανήτης σχηματίστηκε γύρω τους.
«Το πώς ακριβώς λειτουργεί είναι ακόμα αβέβαιο», είπε ο Wang. «Επειδή έχουμε εντοπίσει μόνο μερικές δεκάδες πλανήτες σαν αυτόν, δεν έχουμε ακόμη αρκετά δεδομένα για να συνθέσουμε την εικόνα».
Δείχνοντας ότι οι εκπλήξεις μπορούν να κρύβονται σε κοινή θέα, η ανακάλυψη υπογραμμίζει τη συνεχιζόμενη επιστημονική αξία των αρχειακών δεδομένων των τηλεσκοπίων. Ο Jones συνεχίζει επίσης να αναλύει εκ νέου τα δεδομένα ετών για να δει αν οι προηγούμενοι αστρονόμοι παρέλειψαν κάτι άλλο.
www.worldenergynews.gr
