Φωτογραφήθηκε ο πρώτος εξωπλανήτης
Ένας πλανήτης με μάζα μόνο 8 μάζες Διός βρέθηκε αποδεδειγμένα να περιφέρεται γύρω από έναν αστέρα της κατηγορίας του Ήλιου μας. Ο εξωπλανήτης βρίσκεται σε απόσταση 300 φορές μεγαλύτερη απ’ ό,τι βρίσκεται η Γη από τον Ήλιο.
Ο νεοανακαλυφθείς πλανήτης είναι ο πιο μικρός σε μάζα πλανήτης που περιφέρεται σε τέτοια απόσταση από τον κεντρικό του αστέρα.
Η ανακάλυψη έγινε στο αστεροσκοπείο Gemini με τεχνολογία βασισμένη σε οπτική υψηλής ανάλυσης, για να μπορέσουν να φωτογραφίσουν κατ’ ευθείαν τον πλανήτη, καθώς και το φάσμα του.
Ο εξωπλανήτης βρίσκεται σε απόσταση 300 φορές μεγαλύτερη απ’ ό,τι βρίσκεται η Γη από τον Ήλιο. Ο νεοανακαλυφθείς πλανήτης είναι ο πιο μικρός σε μάζα πλανήτης που περιφέρεται σε τέτοια απόσταση από τον κεντρικό του αστέρα.
Η ανακάλυψη έγινε στο αστεροσκοπείο Gemini με τεχνολογία βασισμένη σε οπτική υψηλής ανάλυσης, για να μπορέσουν να φωτογραφίσουν κατ’ ευθείαν τον πλανήτη, καθώς και το φάσμα του.
Η πρώτη αναφορά έγινε τον Σεπτέμβρη του 2008 από την ομάδα του David Lafrenière (που εργάζεται στο Πανεπιστήμιο του Μόντρεαλ, στο Αστρονομικό Κέντρο Έρευνας του Κεμπέκ). Το πλανητικό σύστημα μελετήθηκε αρκετό καιρό με διαδοχικές παρατηρήσεις, για να μπορέσει η ομάδα του Lafrenière να διαπιστώσει ότι το σύστημα πλανήτη – αστέρα πράγματι κινείτο μαζί στον διαστημικό χώρο.
«Το μόνο που ξέραμε το 2008, ήταν ότι ο πλανήτης βρισκόταν κοντά σε έναν αστέρα της κατηγορίας του Ήλιου μας», λέει ο Lafrenière.
Η μεγάλη εγγύτητα των δύο σωμάτων οδηγούσε αναπόφευκτα στο συμπέρασμα ότι αποτελούσαν πλανητικό σύστημα.
Σύμφωνα με τον Lafrenière, «οι τελευταίες μας παρατηρήσεις επιβεβαίωναν πλέον ότι πλανήτης και αστέρας είχαν άμεση σχέση μεταξύ τους».
Με την επιβεβαίωση της ομάδας του Lafrenière, το σύστημα γνωστό ως 1RXS J160929.1-210524 (ή εν συντομία ως 1RXS 1609), δίνει στην επιστημονική κοινότητα ένα μοναδικό παράδειγμα ως πρόκληση για αναθεώρηση της δημιουργίας των πλανητών, παρά την μεγάλη απόσταση από τον κεντρικό αστέρα.
«Η παράξενη ύπαρξη αυτού του ξένου κόσμου μπορεί να μας πει ότι η φύση έχει περισσότερους από έναν τρόπο δημιουργίας πλανητών», λέει ο συν-συγγραφέας του άρθρου Ray Jayawardhana του Πανεπιστημίου του Τορόντο.
Μετά την αρχική ανίχνευση της ομάδας, χρησιμοποιώντας το αστεροσκοπείο Gemini τον Απρίλη του 2008, το αντικείμενο αυτό έγινε ο πρώτος εξωπλανήτης που περιφέρεται γύρω από έναν αστέρα της κατηγορίας του Ήλιου, και που φωτογραφήθηκε με άμεσο τρόπο.
Κατά τη διάρκεια των παρατηρήσεων, η ομάδα πήρε το φάσμα του πλανήτη και μπόρεσε να προσδιορίσει πολλά από τα χαρακτηριστικά του.
«Είναι το πρώτο φάσμα που λαμβάνεται από πιστοποιημένο πλανήτη!», τονίζει ο Lafrenière.
Το φάσμα παρουσιάζει απορρόφηση εξ αιτίας των υδρατμών, μονοξειδίου του άνθρακα και του μοριακού υδρογόνου που βρίσκεται στην ατμόσφαιρα του πλανήτη.
Από τότε που ανακαλύφθηκε ο 1RXS 1609, έχουν ανακαλυφθεί αρκετοί κόσμοι με άμεση φωτογράφιση, όπως για παράδειγμα οι τρεις πλανήτες γύρω από τον αστέρα HR 8799 (που ανακαλύφθηκαν κι αυτοί με τα τηλεσκόπια του αστεροσκοπείου Gemini).
Εν τούτοις αυτοί οι πλανήτες περιφέρονται γύρω από τον HR 8799 σε αποστάσεις πολύ μικρότερες.
Η πρόσφατη δουλειά στον 1RXS 1609 επαλήθευσε ότι δεν υπάρχουν άλλοι μεγάλοι πλανήτες (με μάζες μεταξύ 1 και 8 μαζών Διός) που να περιφέρονται σε απόσταση εγγύτερη από τον ανακαλυφθέντα εξωπλανήτη. Περαιτέρω παρατηρήσεις μπορεί να ρίξουν φως στην προέλευση του μυστηριώδους αυτού πλανήτη. Ειδικότερα, σε λίγα χρόνια, θα είναι δυνατόν να διακρίνουμε την ανεπαίσθητη απόκλιση στην κίνηση του πλανήτη γύρω από το κοινό κέντρο μάζας τους.
Ο συν-συγγραφέας του άρθρου Marten van Kerkwijk (του Πανεπιστημίου του Τορόντο) σημειώνει ότι η διαφορά θα είναι πολύ μικρή, καθώς σ’ αυτή την απόσταση (σύμφωνα με τους νόμους του Κέπλερ) η τροχιακή περίοδος είναι περισσότερη από χίλια χρόνια. Κάνοντας όμως χρήση του Gemini θα καταστεί δυνατή η ακριβής μέτρηση της ταχύτητας του πλανήτη.
Αυτό θα δείξει αν ο πλανήτης κινείται σε σχεδόν κυκλική τροχιά, όπως αναμένεται αν ο πλανήτης σχηματίστηκε μακριά από τον κεντρικό αστέρα, ή αν κινείται σε μη-κυκλική τροχιά, αν σχηματίστηκε μεν κοντά στον αστέρα, αλλά μετακινήθηκε σε απομακρυσμένη τροχιά εξ αιτίας συνάντησης με κάποιον άλλον πλανήτη.
Ο κεντρικός αστέρας βρίσκεται σε απόσταση 500 ετών φωτός από τη Γη, σε μια ομάδα νέων αστέρων που ονομάζεται Upper Scorpius και η οποία σχηματίστηκε περί τα 5 εκατομμύρια χρόνια πριν. Η αρχική έρευνα της ομάδας περιελάμβανε 85 αστέρες αυτής της ομάδας.
Η θερμοκρασία του πλανήτη εκτιμάται ότι είναι γύρω στους 1800 βαθμούς Κέλβιν (δηλ. γύρω στους 1500 βαθμούς Κελσίου) και είναι αρκετά πιο θερμός από τον Δία, που έχει μια θερμοκρασία της ανώτερης ατμόσφαιρας περί τους 160 Κέλβιν (δηλ. -110 βαθμούς Κελσίου).
Ο κεντρικός αστέρας εκτιμάται ότι έχει μάζα γύρω στο 85% της Ηλιακής μάζας.
Το νεαρόν της ηλικίας του συστήματος εξηγεί την υψηλή θερμοκρασία του πλανήτη. Η συστολή του πλανήτη κάτω από την δική του βαρύτητα (κατά τη διάρκεια του σχηματισμού του) ανύψωσε γρήγορα της θερμοκρασία του σε χιλιάδες βαθμούς. Μετά τη φάση της συστολής, ο πλανήτης ψύχθηκε με αργό ρυθμό ακτινοβολώντας υπέρυθρο φως. Σε δισεκατομμύρια χρόνια, ο πλανήτης θα έχει θερμοκρασία σχεδόν ίδια με τον Δία.
Οι παρατηρήσεις έγιναν με τη χρήση του Near-Infrared Imager (NIRI) και του συστήματος προσαρμοσμένης οπτικής Altair που βρίσκονται στο Βόρειο Τηλεσκόπιο Gemini.
Η προσαρμοσμένη οπτική επιτρέπει στους επιστήμονες να απαλείψουν τις στρεβλώσεις που οφείλονται στην ατμόσφαιρα της Γης και αυξάνουν δραματικά την οξύτητα των φωτογραφιών.
«Αν δεν χρησιμοποιούσαμε την προσαρμοσμένη οπτική, θα ήταν απλά αδύνατο να δούμε τον πλανήτη», ισχυρίζεται ο Lafrenière.
Τα αποτελέσματα της έρευνας καθώς και ολόκληρη η εργασία βρίσκεται σε φάση δημοσίευσης στο εγκυρότατο περιοδικό The Astrophysical Journal.
Για περισσότερες πληροφορίες:
Dr. David Lafrenière
University of Montreal
Email: david@astro.umontreal.ca
Πηγή: astronomos.gr
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου