Φανταστείτε εάν ο Ποσειδώνας ήταν μόνο ένα εκατομμύριο μίλια από τη Γη. Ένα νεοσύστατο πλανητικό δίδυμο που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι που μοιάζει με ήλιο, συναντιέται σε πολύ κοντινή απόσταση, και περίεργα, οι δύο πλανήτες είναι όσο το δυνατόν πιο αντίθετοι: ένας είναι ένας βραχώδης πλανήτης 1,5 φορές το μέγεθος της Γης και ζυγίζει 4,5 φορές περισσότερο , και ο άλλος είναι ένας αέριος πλανήτης 3,7 φορές το μέγεθος της Γης και ζυγίζει 8 φορές το μέγεθος της Γης.
"Είναι το πιο κοντινό το ένα από το άλλο πλανητικό σύστημα που έχουμε βρει", δήλωσε ο Eric Agol του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον, συν-συγγραφέας μιας νέας εργασίας που περιγράφει την ανακάλυψη αυτού του ενδιαφέροντος συστήματος αστεριών από το διαστημικό σκάφος Kepler. «Ο μεγαλύτερος πλανήτης σπρώχνει τον μικρότερο πλανήτη γύρω, έτσι ο μικρότερος πλανήτης ήταν πιο δύσκολο να βρεθεί».
Γνωστό ως Kepler-36, το αστέρι είναι αρκετά δισεκατομμύρια χρόνια παλαιότερο από τον Ήλιο μας, και αυτή τη στιγμή είναι γνωστό ότι έχει μόνο δύο πλανήτες.
Ο εσωτερικός βραχώδης κόσμος, ο Kepler-36b περιστρέφεται περίπου κάθε 14 ημέρες σε μια μέση απόσταση μικρότερη των 11 εκατομμυρίων μιλίων, ενώ ο πλανήτης «καυτού Ποσειδώνα» αερίου περιστρέφεται μία φορά κάθε 16 ημέρες σε απόσταση 12 εκατομμυρίων μιλίων.
Οι δύο πλανήτες βιώνουν έναν συνδυασμό κάθε 97 ημέρες κατά μέσο όρο. Εκείνη τη στιγμή, χωρίζονται σε λιγότερο από 5 αποστάσεις Γη-Σελήνη. Δεδομένου ότι το Kepler-36c είναι πολύ μεγαλύτερο από το φεγγάρι, παρουσιάζει μια καταπληκτική θέα στον ουρανό του γείτονά του. Και η επιστημονική ομάδα σημείωσε ότι το μικρότερο Kepler-36b θα εμφανιζόταν για το μέγεθος της Σελήνης όταν το δει κανείς από το Kepler-36c).
Αλλά ο συγχρονισμός των τροχιών τους σημαίνει ότι δεν θα συγκρουστούν ποτέ, είπε ο Agol. Ωστόσο, τέτοιες στενές συναντήσεις θα προκαλούσαν τεράστιες βαρυτικές παλίρροιες που συμπιέζουν και τεντώνουν και τους δύο πλανήτες.
Ο μεγαλύτερος πλανήτης εντοπίστηκε αρχικά σε δεδομένα από το διαστημικό σκάφος Kepler της NASA, το οποίο χρησιμοποιεί ένα φωτομέτρο για τη μέτρηση του φωτός από μακρινά ουράνια αντικείμενα και μπορεί να ανιχνεύσει έναν πλανήτη όταν διέρχεται, ή περνά μπροστά από, και μειώνει εν συντομία το φως που προέρχεται από το γονικό του αστέρι .
Η ομάδα ήθελε να προσπαθήσει να βρει έναν δεύτερο πλανήτη σε ένα σύστημα όπου ήταν ήδη γνωστό ότι υπήρχε ένας πλανήτης. Ο Agol πρότεινε την εφαρμογή ενός αλγορίθμου που ονομάζεται σχεδόν περιοδική ανίχνευση παλμών για την εξέταση δεδομένων από τον Kepler.
Τα δεδομένα αποκάλυψαν μια ελαφριά μείωση του φωτός που προέρχεται από το Kepler-36a κάθε 16 ημέρες, το χρονικό διάστημα που χρειάζεται το μεγαλύτερο Kepler-36c για να περιβάλει το αστέρι του. Το Kepler-36b περιβάλλει το αστέρι επτά φορές για κάθε έξι τροχιές των 36c, αλλά δεν ανακαλύφθηκε αρχικά λόγω του μικρού μεγέθους του και της βαρυτικής αίσθησης από τον τροχιακό σύντροφό του. Αλλά όταν ο αλγόριθμος εφαρμόστηκε στα δεδομένα, το σήμα ήταν αναμφισβήτητο.
"Αν κοιτάξετε το μοτίβο χρόνου διέλευσης για τον μεγάλο πλανήτη και το μοτίβο χρόνου διέλευσης για τον μικρότερο πλανήτη, είναι καθρεφτισμένες εικόνες του άλλου", δήλωσε ο Agol.
Το γεγονός ότι οι δύο πλανήτες είναι τόσο κοντά ο ένας στον άλλο και εμφανίζουν συγκεκριμένα τροχιακά μοτίβα επέτρεψαν στους επιστήμονες να κάνουν αρκετά ακριβείς εκτιμήσεις των χαρακτηριστικών κάθε πλανήτη, με βάση τις βαρυτικές τους επιδράσεις ο ένας στον άλλο και τις προκύπτουσες διακυμάνσεις στις τροχιές. Μέχρι σήμερα, αυτό είναι το καλύτερο χαρακτηριστικό σύστημα με μικρούς πλανήτες, ανέφεραν οι ερευνητές.
Από τους υπολογισμούς τους, η ομάδα εκτιμά ότι ο μικρότερος πλανήτης είναι 30 τοις εκατό σίδηρος, λιγότερο από 1 τοις εκατό ατμοσφαιρικό υδρογόνο και ήλιο και πιθανώς όχι περισσότερο από 15 τοις εκατό νερό. Ο μεγαλύτερος πλανήτης, από την άλλη πλευρά, πιθανώς έχει έναν βραχώδη πυρήνα που περιβάλλεται από μια σημαντική ποσότητα ατμοσφαιρικού υδρογόνου και ηλίου.
Οι πυκνότητες των πλανητών διαφέρουν κατά ένα συντελεστή οκτώ, αλλά οι τροχιές τους διαφέρουν μόνο κατά 10 τοις εκατό. Οι μεγάλες διαφορές στη σύνθεση και η εγγύτητα των δύο είναι αρκετά ασταθή, καθώς τα τρέχοντα μοντέλα σχηματισμού πλανητών δεν το προβλέπουν πραγματικά. Αλλά η ομάδα αναρωτιέται αν υπάρχουν περισσότερα συστήματα όπως αυτό εκεί έξω.
«Βρήκαμε αυτό με μια πρώτη γρήγορη ματιά», δήλωσε ο συν-συγγραφέας Josh Carter, συνεργάτης του Χαμπλ στο Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). «Συνδυάζουμε τώρα τα δεδομένα του Kepler για να προσπαθήσουμε να εντοπίσουμε περισσότερα».
Υπότιτλος κύριας εικόνας: Αυτή η εικόνα, προσαρμοσμένη από τον Eric Agol του UW, απεικονίζει την άποψη που μπορεί να έχει κάποιος για ένα ανερχόμενο Kepler-36c (που αντιπροσωπεύεται από μια εικόνα της NASA του Ποσειδώνα) εάν τοποθετήθηκε το Σιάτλ (εμφανίζεται σε φωτογραφία στον ορίζοντα του Frank Melchior, frankacaba.com) στην επιφάνεια του Kepler-36b.
Δεύτερη λεζάντα εικόνας: Στη σύλληψη αυτού του καλλιτέχνη, ένας «καυτός Ποσειδώνας» γνωστός ως Kepler-36c βρίσκεται στον ουρανό του γείτονά του, του βραχώδους κόσμου Kepler-36b. Οι δύο πλανήτες έχουν επαναλάβει στενές συναντήσεις, βιώνοντας μια σύζευξη κάθε 97 ημέρες κατά μέσο όρο. Τέτοιες προσεκτικές προσεγγίσεις δημιουργούν τεράστιες βαρυτικές παλίρροιες που συμπιέζουν και τεντώνουν και τους δύο πλανήτες, γεγονός που μπορεί να προάγει τον ενεργό ηφαιστειακό ρυθμό στο Kepler-36b.
Πίστωση: David A. Aguilar (CfA)
Πηγές: CfA, Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον
