Νέα ανακάλυψη πλανήτη δίνει ελπίδες για μια άλλη Γη

Από σελίδα του NewScientist 14 Ιουνίου 2002

Η ανακάλυψη ενός γιγαντιαίου πλανήτη σε μια τροχιά όμοια με του Δία γύρω από ένα κοντινό μας αστέρι, του αστερισμού του Καρκίνου, δείχνει ότι το ηλιακό μας σύστημά δεν είναι μοναδικό στο Σύμπαν.

Ο νέος πλανήτης είναι ο πρώτος περίπου από 90, που έχουν αναφερθεί ότι περιφέρονται γύρω από άλλα αστέρια και που "μοιάζει με έναν πλανήτη στο ηλιακό μας σύστημά", είπε ο Geoff Marcy του Πανεπιστημίου Καλιφόρνιας στο Μπέρκλευ.

Η τροχιά του διαρκεί 13 έτη γύρω από το άστρο 55 Cancri, ένα αστέρι 41 έτη φωτός μακριά στον αστερισμό του Καρκίνου, ενώ η περιφορά του Δία γύρω από τον ήλιο διαρκεί 11.8 έτη. Όμως η τροχιά του νέου πλανήτη είναι τρεις φορές πιό εκκεντρική από του Δία, αλλά λιγότερο εκκεντρική από του Ερμή.

Δύο άλλοι πλανήτες κάπως μικρότεροι από τον Δία βρίσκονται επίσης σε τροχιά γύρω από το 55 Cancri , αλλά και οι δύο είναι πολύ κοντά στο αστέρι, στον οποίο περιφέρονται με περιόδους 14.65 και 44.3 ημέρες αντίστοιχα. Το μεγάλο χάσμα μεταξύ των εσωτερικών πλανητών και του εξωτερικού αφήνει άφθονο χώρο για έναν πλανήτη σαν τη Γη, με μια όμοια τροχιά σαν τη Γη, την οποία ο Greg Laughlin, του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στην πόλη Santa Cruz, υπολογίζει πως πρέπει να είναι σταθερή για δισεκατομμύρια έτη.

Το χάσμα περιλαμβάνει την κατοικήσιμη ζώνη για το 55 Cancri, που η ηλικία του, η μάζα του και η φωτεινότητά του  βρίσκονται κοντά με τον δικό μας ήλιο, και είναι μόλις ορατός με γυμνό οφθαλμό σε έναν σκοτεινό ουρανό.

Ιδιαίτερα εκκεντρικός

Άλλοι πλανήτες που ανακαλύφθηκαν έξω από το ηλιακό μας σύστημα, κατά τη διάρκεια των προηγούμενων έξι ετών, είχαν κάνει τους αστρονόμους να διερωτώνται εάν το ηλιακό μας σύστημά μας ήταν μια ανωμαλία.

Αν και εκείνοι οι πλανήτες έχουν μάζες συγκρίσιμες με του Δία - που κυμαίνονται από το ένα τέταρτο έως 17 φορές στο μέγεθος - οι τροχιές τους όμως διαφέρουν από οποιονδήποτε στο ηλιακό μας σύστημα. Όλοι είναι πιό κοντά στα αστέρια τους, και πολλοί πλανήτες είναι πολύ κοντά, με μια δωδεκάδα να έχουν περίοδο (έτος) λιγότερο από μια εβδομάδα. Άλλοι έχουν ιδιαίτερα εκκεντρικές τροχιές, οι οποίες θα μπορούσαν να εκτινάξουν τους πλανήτες σαν τη Γη.

Η ομάδα του Marcy παρατηρεί για τις περιοδικές αλλαγές στην αστρική ταχύτητα, που αποκαλύπτουν έτσι την έλξη ενός πλανήτη που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι. Οι πλανήτες βέβαια πρέπει να είναι μεγάλοι για να προκαλέσουν μια ανιχνεύσιμη κίνηση.

Μετά από την παρατήρηση μερικών άστρων, επί 15 έτη περίπου, οι αστρονόμοι κατάφεραν τελικά να ανιχνεύσουν πλανήτες σαν αυτούς του ηλιακού μας συστήματος, είπε ο Paul Butler Marcy του Ιδρύματος Carnegie της Ουάσιγκτον.

Ταυτοχρόνως, ανακοινώθηκε από τους Αμερικανούς ερευνητές (Marcy, Butler, Fischer), η ύπαρξη άλλων 13 νέων πλανητών, διαφορετικών μεγεθών, ανεβάζοντας σε περισσότερους από 90 τον αριθμό των γνωστών πλανητών εκτός των ορίων του δικού μας ηλιακού συστήματος. Ανάμεσα σε αυτούς τους τελευταίους 13 συγκαταλέγεται και ο μικρότερος ανακαλυφθείς σε μέγεθος, ο οποίος είναι κατά 15% μικρότερος του Δία και 40 φορές πάνω από τη Γη, ενώ περιστρέφεται γύρω από το αστέρι HD49674 του αστερισμού Auriga, σε απόσταση 0.05 AU, το 1/20 της απόστασης Γης-Ηλίου.

Νέα όργανα

Τα μελλοντικά τηλεσκόπια θα χρησιμοποιήσουν μια τεχνική που ονομάζεται συμβολομετρία για να ξεχωρίσουν το φως που έρχεται από τα αστέρια, το οποίο μπορεί να κρύψει τους πιό αμυδρούς πλανήτες που είναι σε τροχιά γύρω από αυτά.

Όσοι πλανήτες έχουν ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα, ανακαλύφθηκαν με τη βοήθεια της τεχνικής Doppler. Τα μήκη κύματος λ των φασματικών γραμμών των άστρων, στα οποία περιστρέφονται οι πλανήτες, υφίστανται περιοδικές μεταβολές λόγω των μικρών ταλαντώσεων που δημιουργούνται σε αυτά εξαιτίας της βαρυτικής επίδρασης των πλανητών τους, καθώς περιφέρονται γύρω από αυτά. Υπολογίζοντας την ένταση της μεταβολής  και την περίοδο της, οι αστρονόμοι μπορούν να καθορίσουν την τροχιά του πλανήτη και να υπολογίσουν την μάζα του.

Αλλά η έρευνα έχει ακόμα πολύ δρόμο προτού να ξέρουμε εάν αυτά τα πλανητικά συστήματα είναι όμοια με το δικό μας. Ο Marcy και ο Butler προσέχουν τώρα 1200 αστέρια. Κατά τη διάρκεια του επόμενου έτους, προγραμματίζουν να επεκτείνουν την παρατήρηση και σε άλλα 2000 αστέρια εντός 150 ετών φωτός. "Σκέφτομαι ότι θα βρούμε περισσότερους", λέει ο Butler. Εντούτοις, προειδοποιεί ότι η έρευνα θα διαρκέσει μια δεκαετία ή τόσο περίπου για να βρούν τα μεγέθη αυτά που θα καθορίζουν αν είναι όμοια πλανητικά συστήματα με το δικό μας ηλιακό σύστημα.

Η ανίχνευση πλανητών όμοιων με τη Γη θα χρειαστεί νέα τεχνολογία και μια νέα γενεά οργάνων, εξηγεί ο Δαβίδ Spergel του Πανεπιστημίου του Princeton. Η NASA έχει προτείνει έναν βασισμένο στο διάστημα Επίγειο Ανιχνευτή Πλανητών, αλλά ακόμη δεν έχουν δοθεί χρήματα ενώ η δοκιμαστική ημερομηνία έναρξης είναι το 2014.