Πιστωτική εικόνα: NASA / JPL
Τον Ιούνιο, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ ανακοίνωσαν ότι είχαν εντοπίσει έναν πιθανό πλανήτη γύρω από ένα άλλο αστέρι τόσο νεαρό που αψηφούσε τις εξηγήσεις των θεωρητικών. Τώρα μια νέα ομάδα ειδικών του πλανήτη του Ρότσεστερ δημιουργεί αντίγραφα ασφαλείας των αρχικών συμπερασμάτων, λέγοντας ότι έχουν επιβεβαιώσει ότι η τρύπα που σχηματίζεται στον σκονισμένο δίσκο του αστεριού θα μπορούσε κάλλιστα να έχει δημιουργηθεί από έναν νέο πλανήτη. Τα ευρήματα έχουν επιπτώσεις στην απόκτηση πληροφοριών σχετικά με το πώς δημιουργήθηκε το δικό μας ηλιακό σύστημα, καθώς και την εύρεση άλλων πιθανών κατοικήσιμων πλανητικών συστημάτων σε ολόκληρο τον γαλαξία μας.
«Τα δεδομένα δείχνουν ότι υπάρχει ένας νέος πλανήτης εκεί έξω, αλλά μέχρι τώρα καμία από τις θεωρίες μας δεν είχε νόημα με τα δεδομένα για έναν πλανήτη τόσο νεαρό», λέει ο Adam Frank, καθηγητής φυσικής και αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ. «Από τη μία πλευρά, είναι απογοητευτικό. αλλά από την άλλη, είναι πολύ ωραίο γιατί η Μητέρα Φύση μόλις μας έδωσε τον πλανήτη και πρέπει να καταλάβουμε πώς πρέπει να έχει δημιουργηθεί. "
Είναι ενδιαφέρον ότι, δουλεύοντας από τα δεδομένα της αρχικής ομάδας, οι Frank, Alice Quillen, Eric Blackman και Peggy Varniere αποκάλυψαν ότι ο πλανήτης ήταν πιθανώς μικρότερος από τους περισσότερους πλανήτες που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι τώρα - σχετικά με το μέγεθος του Ποσειδώνα. Τα δεδομένα έδειξαν επίσης ότι αυτός ο πλανήτης απέχει περίπου την ίδια απόσταση από το γονικό του αστέρι με τον Ποσειδώνα μας από τον Ήλιο. Οι περισσότεροι εξωηλιακοί πλανήτες που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα είναι πολύ μεγαλύτεροι και βρίσκονται σε τροχιά πολύ κοντά στο γονικό τους αστέρι.
Η αρχική ομάδα του Ρότσεστερ, με επικεφαλής τον Dan Watson, καθηγητή φυσικής και αστρονομίας, χρησιμοποίησε το νέο διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA για να εντοπίσει ένα κενό στη σκόνη που περιβάλλει ένα νέο αστέρι. Τα κρίσιμα υπέρυθρα «μάτια» του τηλεσκοπίου υπερύθρων σχεδιάστηκαν εν μέρει από τους καθηγητές φυσικής και αστρονομίας Judith Pipher, William Forrest και Watson, μια ομάδα που υπήρξε μεταξύ των παγκόσμιων ηγετών στο άνοιγμα του παραθύρου υπερύθρων στο σύμπαν. Ήταν ο Forrest και ο Pipher που ήταν οι πρώτοι αστρονόμοι των ΗΠΑ που γύρισαν μια υπέρυθρη συστοιχία προς τους ουρανούς: Το 1983, τοποθέτησαν ένα πρωτότυπο υπέρυθρο ανιχνευτή στο τηλεσκόπιο του Πανεπιστημίου στο μικρό παρατηρητήριο πάνω από το κτίριο Wilmot στην πανεπιστημιούπολη, παίρνοντας το πρώτο- ποτέ τηλεσκοπικές εικόνες του φεγγαριού στο υπέρυθρο, μια περιοχή μήκους κύματος φωτός που είναι αόρατη με γυμνό μάτι, καθώς και στα περισσότερα τηλεσκόπια.
Το χάσμα που ανακαλύφθηκε σηματοδότησε έντονα την παρουσία ενός πλανήτη. Η σκόνη στο δίσκο είναι πιο ζεστή στο κέντρο κοντά στο αστέρι και έτσι εκπέμπει το μεγαλύτερο μέρος του φωτός της σε μικρότερα μήκη κύματος από τα πιο κρύα εξωτερικά άκρα του δίσκου. Η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι υπήρχε μια απότομη έλλειψη φωτός που ακτινοβολεί σε όλα τα μικρά μήκη κύματος υπέρυθρων, υποδηλώνοντας έντονα ότι το κεντρικό τμήμα του δίσκου απουσίαζε. Οι επιστήμονες γνωρίζουν μόνο ένα φαινόμενο που μπορεί να διοχετεύσει μια τόσο ξεχωριστή «τρύπα» στο δίσκο κατά τη σύντομη διάρκεια ζωής του αστεριού - έναν πλανήτη ηλικίας τουλάχιστον 100.000 ετών.
Αυτή η πιθανότητα ενός πλανήτη ηλικίας μόλις 100.000 έως μισού εκατομμυρίου ετών αντιμετωπίστηκε με σκεπτικισμό από πολλούς αστρονόμους επειδή κανένα από τα κορυφαία μοντέλα πλανητικών σχηματισμών δεν φάνηκε να επιτρέπει έναν πλανήτη αυτής της εποχής. Δύο μοντέλα αντιπροσωπεύουν τις κορυφαίες θεωρίες του πλανητικού σχηματισμού: πυρήνα αύξησης και βαρυτική αστάθεια. Η αύξηση του πυρήνα υποδηλώνει ότι η σκόνη από την οποία σχηματίζεται το αστέρι και το σύστημα αρχίζουν να συσσωρεύονται σε κόκκους, και αυτοί οι κόκκοι συσσωρεύονται σε βράχους, αστεροειδείς και πλανητοειδή μέχρι να σχηματιστούν ολόκληροι πλανήτες. Αλλά η θεωρία λέει ότι θα χρειαστούν περίπου 10 εκατομμύρια χρόνια για να εξελιχθεί ένας πλανήτης με αυτόν τον τρόπο - πάρα πολύ καιρός για να αντισταθμίσει τον μισό εκατομμύριο ετών πλανήτη που βρήκε ο Watson.
Αντίθετα, η άλλη κορυφαία θεωρία του πλανητικού σχηματισμού, η αστάθεια της βαρύτητας, υποδηλώνει ότι ολόκληροι πλανήτες θα μπορούσαν να σχηματιστούν ουσιαστικά σε μια κίνηση καθώς το αρχικό νέφος αερίου τραβιέται μαζί από τη δική του βαρύτητα και γίνεται πλανήτης. Όμως, ενώ αυτό το μοντέλο υποδηλώνει ότι ο πλανητικός σχηματισμός θα μπορούσε να συμβεί πολύ πιο γρήγορα - κατά σειρά αιώνων - η πυκνότητα του δίσκου σκόνης που περιβάλλει το αστέρι φαίνεται να είναι πολύ αραιή για να υποστηρίξει αυτό το μοντέλο.
«Παρόλο που δεν ταιριάζει σε κανένα μοντέλο, έχουμε μειώσει τους αριθμούς και δείξαμε ότι ναι, στην πραγματικότητα, αυτή η τρύπα σε αυτόν τον δίσκο σκόνης θα μπορούσε να έχει σχηματιστεί από έναν πλανήτη», λέει ο Φρανκ. «Τώρα πρέπει να κοιτάξουμε τα μοντέλα μας και να καταλάβουμε πώς έφτασε εκεί ο πλανήτης. Στο τέλος όλων, ελπίζουμε να έχουμε ένα νέο μοντέλο και μια νέα κατανόηση του πώς θα γίνουν οι πλανήτες. "
Αυτή η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο Τύπου του Πανεπιστημίου του Ρότσεστερ
