Η πρώτη φωτογραφία εξωηλιακού πλανήτη που περιστρέφεται γύρω από άστρο σαν τον Ήλιο

Πηγή: NewScientist-BBC, 4 Απριλίου 2005

Ο πλανήτης - με την ένδειξη b - βρίσκεται στο πλανητικό σύστημα του άστρου GQ Lupi σε μια απόσταση 20 φορές μεγαλύτερη από ό,τι απέχει ο Δίας από τον Ήλιο

Η πρώτη φωτογραφία ενός πλανήτη που βρίσκεται εκτός του ηλιακού μας συστήματος και στρέφεται γύρω από ένα άστρο παρόμοιο με τον Ήλιο μας ανακοίνωσαν ότι διαθέτουν γερμανοί επιστήμονες.

Πρόκειται για έναν εξωπλανήτη, ο οποίος διαθέτει μέγεθος ίσο ή διπλάσιο από του Δία και κινείται σε τροχιά γύρω από το αστέρι GQ Lupi, που κατά τους αστρονόμους θεωρείται μια νεότερη εκδοχή του δικού μας Hλίου.

Σχεδόν 150 πλανήτες έχουν βρεθεί πέρα από το ηλιακό σύστημα αλλά όλοι τους εκτός από τον τελευταίο έχουν ανακαλυφθεί έμμεσα, είτε παρατηρώντας την εξασθένιση του φωτός που έρχεται από ένα αστέρι, επειδή ο πλανήτης περνάει μπροστά του είτε από την ταλάντευση ή τον κλυδωνισμό του αστεριού, που προκαλείται από τη βαρυτική έλξη ενός πλανήτη σε τροχιά.

Η άμεση φωτογράφηση ενός πλανήτη είναι εξαιρετικά δύσκολη, επειδή το έντονο φως του αστεριού είναι πολλές φορές φωτεινότερο από το φως που ανακλάται από τον πλανήτη. Εντούτοις, στην περίπτωση του αστεριού GQ Lupi, ο πλανήτης είναι μακριά από το αστέρι και είναι επίσης νεαρό και θερμό, που σημαίνει ότι παρουσιάζεται αρκετά λαμπρός στις υπέρυθρες ακτίνες.

Ο Ralph Neuhauser, στο Αστροφυσικό Ίδρυμα και Πανεπιστημιακό Παρατηρητήριο στην Ιένα της Γερμανίας επιβεβαίωσε ότι ένα συνοδό αντικείμενο του αστεριού ήταν πραγματικά ένας πλανήτης - και όχι ένα εξασθενημένο αστέρι στο βάθος του διαστήματος - χρησιμοποιώντας δύο μεθόδους.

Κατ' αρχάς, ανακάλυψαν ότι το αντικείμενο, ενώ είναι θερμό, ήταν πιο ψυχρό από ένα αστέρι. Αφετέρου, από μια σειρά εικόνων του αστεριού που λήφθηκαν από το 1999 ως το 2004 από το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο στη Χιλή, το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και το τηλεσκόπιο Subaru της Ιαπωνίας διαπίστωσαν ότι η απόσταση μεταξύ των αντικειμένων δεν είχε αλλάξει, κάτι που σήμαινε ότι πρέπει να κινούνται μαζί.

"Εμφανίζεται να περνά και στις δύο παρατηρήσεις που έγιναν για να δούμε την παρουσία μια πλανητικής μάζας", λέει ο Ray Jayawardhana, ένας εμπειρογνώμονας στο σχηματισμό πλανητών στο πανεπιστήμιο του Τορόντο, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη.

"Τώρα που έχουμε μια άμεση εικόνα, είναι δυνατό να αρχίσει η παρατήρηση για να δούμε από τι αποτελείται η ατμόσφαιρα αυτού του πλανήτη και να μετρήσουμε τη θερμοκρασία της", λέει. "Ανοίγει ένας νέος χώρος για την πλανητική επιστήμη".

Το άστρο GQ Lupi βρίσκεται 400 έτη φωτός μακριά μας και είναι το πολύ-πολύ δύο εκατομμυρίων ετών, πολύ νεώτερος από τον ήλιο μας που είναι 4,6 δισ. ετών. Το αστέρι αυτό έχει περίπου το 70% της μάζας του ήλιου, αλλά ο πλανήτης του είναι σε μια πολύ μεγάλη απόσταση-τροχιά - περίπου 20 φορές πιο μακριά από ό,τι είναι ο Δίας από τον ήλιο.

Το γεγονός αυτό είναι σε αντίθεση με ό,τι συνέβαινε με τους περισσότερους από τους εξωηλιακούς πλανήτες, που βρέθηκαν μέχρι τώρα, οι οποίοι έχουν τροχιές πολύ κοντά στο γονικό αστέρι τους. Θα μπορούσε ο πρόσφατα ανακαλυμμένος πλανήτης να ήταν αρχικά πιο κοντά αλλά κάτι να το παράσυρε ή εξαναγκάστηκε να κινηθεί πιο εξωτερικά.

Είναι επίσης ασαφές πόσο μεγάλος είναι αυτός ο εξωηλιακός πλανήτης. Θα μπορούσε να έχει μάζα μεταξύ 1 και 42 φορές τη μάζα του Δία. Αν ίσχυε το ανώτερο όριο δεν θα θεωρούταν αληθινός πλανήτης.

Άλλοι αστρονόμοι έχουν αναγγείλει σχετικές ανακαλύψεις κατά τους τελευταίους μήνες. Τον Ιανουάριο του 2005, οι ερευνητές έδωσαν στη δημοσιότητα μια εικόνα ενός πλανήτη, που ήταν σε τροχιά γύρω από ένα καφέ νάνο άστρο, το οποίο είναι μικρότερο από το άστρο που ανακαλύφθηκε ο πλανήτης, και δεν μπορεί να υποστηρίξει την σύντηξη του υδρογόνου.

Και στις 22 Μαρτίου του 2005, δύο ομάδες ανήγγειλαν ότι είχαν ανιχνεύσει το φως από τους πλανήτες, ονομάζονται "θερμοί Δίοι πλανήτες",  που είναι σε τροχιά γύρω από δύο αστέρια. Αυτοί οι γίγαντες αερίου εξελίχθηκαν πιθανώς κατά τρόπο παρόμοιο με εκείνους που είναι στο ηλιακό σύστημά μας, αλλά δεν παρατηρήθηκαν άμεσα.

Αντίθετα στο νέο πλανήτη, οι ερευνητές σύγκριναν τις εικόνες στις υπέρυθρες ακτίνες του διαστημικού τηλεσκοπίου Spitzer, που λήφθηκαν όταν ήταν ο πλανήτης μπροστά και όταν ήταν πίσω από το αστέρι. Η διαφορά στο φως που παρατηρήθηκε πρέπει να έχει προέλθει από τον πλανήτη.

Η εργασία για το άστρο GQ Lupi και τον πλανήτη του θα δημοσιευθεί στο Astronomy and Astrophysics.

Τα μισά πλανητικά συστήματα μπορούν να έχουν κατοικήσιμους πλανήτες

Ερευνητές του βρετανικού Ανοιχτού Πανεπιστημίου ανέφεραν, κατά τη διάρκεια της Εθνικής Αστρονομικής Συνδιάσκεψης, ότι ίσως τα μισά από τα σημερινά γνωστά πλανητικά συστήματα μπορεί να φιλοξενούν κατοικήσιμους πλανήτες σαν τη Γη, που περιμένουν να ανακαλυφθούν στο μέλλον με τα νέα επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια της επόμενης γενιάς..

Διευκρίνισαν πάντως ότι τα περισσότερα από αυτά τα συστήματα είναι παράξενοι κόσμοι στους οποίους γιγαντιαίοι πλανήτες - σαν τον Δία - βρίσκονται σε τροχιά πολύ κοντά στα αστέρια τους - σαν τον Ερμή. Αλλά ακόμη κι αν συμβαίνει αυτή η ιδιορρυθμία, σε σχέση με το δικό μας σύστημα, θα μπορούσαν να φιλοξενήσουν μικρούς βραχώδεις πλανήτες, ανέφεραν ο Barrie Jones και οι συνεργάτες του.

Και το πρόβλημα αυτών των περίεργων κόσμων είναι ότι αυτοί οι τεράστιοι πλανήτες σαν τον Δία πιθανόν να σχηματίζονται μακριά από τα αστέρια τους πτιν μεταναστεύσουν στο εσωτερικό πλανητικό σύστημα. Και αν αυτό ισχύει τότε υπάρχει πιθανότητα αυτοί οι πλανήτες να έχουν καταστρέψει τα πάντα στο διάβα τους, ακόμα και οποιοδήποτε κατακοίσιμο πλανήτη σαν τη Γη.

Ο υπολογισμός του αριθμού των παρόμοιων με τη Γη πλανητών βασίστηκε στις υπάρχουσες γνώσεις για τον τρόπο που διαμορφώνονται οι πλανήτες και τις συνθήκες που απαιτούνται για την ανάπτυξη ζωής. Ειδικότερα, για τις συνθήκες που απαιτούνται σε κάποιο σημείο ενός ηλιακού συστήματος ώστε να είναι ούτε πάρα πολύ θερμό ούτε πολύ κρύο, προκειμένου να είναι δυνατή η ύπαρξη νερού.

Νέα Τηλεσκόπια

Οι περιορισμοί που τίθενται από την τεχνολογία των σημερινών τηλεσκοπίων καθιστά εξαιρετικά δύσκολο να δούμε άμεσα τους εξωηλιακούς πλανήτες. Oι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει περίπου 150 πλανήτες εκτός του ηλιακού μας συστήματος την τελευταία δεκαετία, αλλά οι περισσότεροι από αυτούς έχουν εντοπιστεί μέσω των βαρυτικών κλυδωνισμών που προκαλούν στο μητρικό τους άστρο. Σε κάποιες περιπτώσεις τα σώματα αυτά, που είναι μεγαλύτερα από τον Δία, ανιχνεύονται επειδή περνούν μπροστά από το μητρικό τους άστρο και έτσι μειώνουν λίγο το φως που φτάνει στη Γη.

Πάντως, σε ό,τι αφορά τον εντοπισμό όμοιων πλανητών με τη Γη, η κατάσταση περιπλέκεται ελαφρώς από το γεγονός ότι οι κατοικήσιμες ζώνες μεταναστεύουν ελαφρώς προς το εξωτερικό των ηλιακών συστημάτων, ανάλογα με τις ηλικίες των αστεριών και σε μερικές περιπτώσεις αυτό αλλάζει τη δυνατότητα εξέλιξης της ζωής. Έτσι, σε κάποιες περιπτώσεις ανάλογες συνθήκες με αυτές της Γης μπορεί να υπήρξαν μόνο στο παρελθόν, ενώ σε άλλες μπορούν να διαμορφωθούν στο μέλλον. Τη λύση αναμένεται να δώσουν τα τηλεσκόπια νέας γενιάς που θα λειτουργήσουν από την επόμενη δεκαετία.

Η έρευνα του Barrie Jones θα δημοσιευτεί στο Astrophysical Journal.

Home