Ένα στενό αστρικό δίδυμο αποκαλύπτει έναν πλανήτη

Από σελίδα του NewScientist, 10 Οκτωβρίου 2002

Ένας νέος πλανήτης, που ανιχνεύθηκε μέσα σε ένα στενό αστρικό δίδυμο, προωθεί σημαντικά τον αριθμό των πιθανών πλανητών που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τα αστέρια εκτός του ηλιακού μας συστήματος.

Δεξιά: Ο πλανήτης και ένα μικρότερο αστέρι και τα δύο σε τροχιά γύρω από το μεγαλύτερο αστέρι στο γάμμα του Κηφέως (εικόνα: παρατηρητήριο McDonald)

Ο αριθμός των εξωηλιακών πλανητών προσδιορίστηκε πρόσφατα πως πέρασε τα 100. Αλλά οι αστρονόμοι δεν γνωρίζουν ακόμη πόσα συνηθισμένα πλανητικά συστήματα βρίσκονται στο γαλαξία μας.

Ειδικά, οι ερευνητές είχαν δείξει αμφιβολία ότι πλανήτες θα μπορούσαν να υπάρξουν σε όλα στα ηλιακά συστήματα, όπου δύο αστέρια βρίσκονται σε μια κοντινή τροχιά το ένα στο άλλο, και είχαν συγκεντρώσει συνεπώς τις αναζητήσεις τους στα μοναχικά αστέρια.

Αλλά η νέα ανακάλυψη εμφανίζει ότι οι πλανήτες μπορούν να υπάρξουν και μέσα στα δυαδικά συστήματα άστρων και ότι αυτά τα πλανητικά συστήματα μπορούν να είναι πιό συνηθισμένα. "Αυξάνει το πεδίο για την εύρεση κι άλλων πλανητών", λέει ο Alan Penny του  Rutherford Appleton  Laboratory. "Τα διπλά αστέρια είχαν θεωρηθεί κακές τοποθεσίες για να παρατηρηθούν".

Η ανακάλυψη είναι ειδικά σημαντική επειδή τα περισσότερα συστήματα αστεριών στο γαλαξία μας είναι δυαδικά, αντίθετα από το ηλιακό μας σύστημα. Ήδη έχουν ανιχνευθεί μέσα σε μερικά δυαδικά σύστημα εξωηλιακοί πλανήτες, αλλά σε αυτές τις περιπτώσεις τα δύο αστέρια βρίσκονται πολύ μακριά και θα μπορούσαν να θεωρηθούν ότι είναι ανεξάρτητα.

Το πρόσφατο σώμα που ανακαλύφθηκε έχει 1.76 φορές τη μάζα του Δία και βρίσκεται σε τροχιά γύρω από το μεγαλύτερο εκ των δύο αστεριών, που σχηματίζουν ένα διπλό αστρικό σύστημα, που ονομάζεται γάμμα του Κηφέως, 45 έτη φωτός από τη Γη. Το μικρότερο αστέρι βρίσκεται σε τροχιά γύρω από το μεγάλο σε μια απόσταση ίση με του ηλίου από τον Ουρανό.

Ταλάντευση αστεριών

Το σύστημα των αστεριών διακρίθηκε αρχικά πριν περίπου 20 έτη. Είχαν παρατηρήσει μια μικρή μετατόπιση του φωτός που προερχόταν από το μεγαλύτερο αστέρι αλλά οι αστρονόμοι είχαν σκεφτεί προηγουμένως ότι αυτό οφειλόταν σε φυσικές διαδικασίες μέσα στο αστέρι. Αλλά η νέα ανάλυση δείχνει ότι το πεδίο βαρύτητας ενός πλανήτη προκαλεί μια ελαφριά ταλάντευση στο αστέρι.

"Οι τεχνικές των παρατηρήσεων μας περιλαμβάνουν διάφορους καλούς δείκτες για την αστρική μεταβλητότητα, και δεν βλέπουμε καμία παραλλαγή που μπορούμε να αποδώσουμε στο ίδιο το αστέρι. Η μόνη λογική εξήγηση που μένει είναι να υπάρχει εκεί κοντά ένας πλανήτης", λέει ότι ο λογαριασμός Bill Cochran από το Παρατηρητήριο McDonald στις ΗΠΑ. Ο Cochran ανακάλυψε τον πλανήτη μαζί με τον Artie Hatzes του Παρατηρητήριου Thueringer Landessternwarte Tautenburg στη Γερμανία και τους συναδέλφους τους.

Ο Penny  είπε ότι το εύρημα θα μας δώσει σημαντικές ενδείξεις για τη διαδικασία του σχηματισμού των πλανητών. Η συνηθέστερη άποψη είναι ότι η βαρυτική έλξη προκαλεί το σχηματισμό δακτυλίων σκόνης γύρω από τα αστέρια προς συγχώνευση, και αυτό οδηγεί τελικά στον σχηματισμό των πλανητών. Τώρα αυτή η ιδέα πρέπει να προσαρμόσει το σχηματισμό των πλανητών σε ένα στενό δυαδικό σύστημα αστεριών, λέει ο Penn.

Επίσης προειδοποιεί ότι θέλουμε πολλά να μάθουμε για τους όρους κάτω από τους οποίους διαμορφώνονται οι μικρότεροι πλανήτες, που θα μπορούσαν να φιλοξενήσουν τη ζωή . Οι πλανήτες στο μέγεθος της Γης δεν μπορούν να ανιχνευθούν με τη βαρυτική έλξη πάνω στο αστέρι τους, επειδή η επίδραση είναι πολύ μικρή.

Ένας άλλος περιορισμός της χρησιμοποίησης της "βαρυτικής ταλάντευσης" έτσι ώστε να ανιχνεύσουμε τους εξωηλιακούς πλανήτες, είναι ότι μόνο οι πλανήτες που είναι σχετικά κοντά σε ένα αστέρι εμφανίζουν αυτό το φαινόμενο. Μέχρι σήμερα, κανένας πλανήτης δεν έχει βρεθεί να απέχει πάνω από πέντε φορές την απόσταση της Γης από τον ήλιο . Εντούτοις, μια διαφορετική τεχνική τώρα έχει δείξει ότι οι πλανήτες μπορούν να σχηματισθούν πολύ πιο μακριά από τα αστέρια.

Οι παρατηρήσεις ενός δακτυλίου σκόνης που περιβάλλει από κοντά το γειτονικό αστέρι Fomalhaut δείχνουν ότι ένας πλανήτης κατά προσέγγιση το μέγεθος του Κρόνου βρίσκεται σε τροχιά σε μια απόσταση 100 φορές την απόσταση Γης-Ηλίου. Στα μοντέλα των υπολογιστών υποδεικνύεται ότι ένας πλανήτης πρέπει να είναι υπεύθυνος για μια διακριτική συστροφή του δακτυλίου της σκόνης.

"Θα ήμαστε κατάπληκτοι να βρούμε ότι ο δίσκος κάμπτεται πραγματικά γύρω από το αστέρι", λέει η Wayne Holland του Κέντρου Τεχνολογίας Αστρονομίας στο Εδιμβούργο της Σκωτίας, η οποία έκανε την ανακάλυψη με μια διεθνή ομάδα αστρονόμων.