ESO εικόνα ενός εντελώς διαφορετικού αστεριού, 2M1207 και του πλανήτη του. Πιστωτική εικόνα: ESO. Κάντε κλικ για μεγέθυνση.
Οι Καναδοί αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το διαστημικό τηλεσκόπιο MOST έχουν παρατηρήσει ένα αξιοθαύμαστο πλανητικό σύστημα όπου ένας γιγαντιαίος πλανήτης που πλησιάζει αναγκάζει το γονικό του αστέρι να περιστρέφεται σε κλειδαριά με την τροχιά του πλανήτη. «Αυτή είναι πραγματικά μια αστρική ιστορία του σκύλου ουράς», σύμφωνα με τον Δρ Jaymie Matthews του Πανεπιστημίου της Βρετανικής Κολομβίας, ηγέτη της αποστολής τηλεσκοπίου MOST του καναδικού διαστημικού οργανισμού, σε μια ανακοίνωση σχετικά με το εξωπλανητικό σύστημα tau Bootis που έγινε στο την ετήσια συνάντηση της Καναδικής Αστρονομικής Εταιρείας στο Μόντρεαλ σήμερα.
«Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ του αστεριού και του γιγαντιαίου πλανήτη στο σύστημα tau Bootis είναι σε αντίθεση με οτιδήποτε έχουν δει οι αστρονόμοι στο παρελθόν», εξηγεί ο Dr. Matthews. «Και δεν θα μπορούσαν να εντοπιστούν από οποιοδήποτε όργανο στη Γη ή στο διάστημα διαφορετικό από το MOST.»
Ο δορυφόρος MOST (Microvariability & Oscillations of STars) αποκάλυψε ότι το αστέρι tau Bootis υφίσταται λεπτές παραλλαγές στην έξοδο φωτός του που είναι συγχρονισμένα με την τροχιά του πλανήτη - που χαρακτηρίζεται φανταστικά tau Bootis b - σε μια στενή τροχιά γύρω από αυτόν. Η καλύτερη εξήγηση είναι ότι η βαρύτητα του πλανήτη έχει αναγκάσει την περιστροφή του εξωτερικού περιβλήματος του αστεριού, ώστε να διατηρεί πάντα το ίδιο πρόσωπο με τον πλανήτη - παρά το γεγονός ότι ο πλανήτης είναι πιθανώς κάτω από το 1% της μάζας του αστεριού.
«Δεν αποτελεί έκπληξη όταν ένα αστέρι ή ένας πλανήτης αναγκάζει βαρυτικά τον μικρότερο σύντροφό του να περιστρέφεται σύμφωνα με τον τροχιακό του ρυθμό, όπως η Σελήνη να κρατά πάντα το ίδιο πρόσωπο με τη Γη», εξηγεί ο Δρ Μάθιου. «Αλλά για έναν πλανήτη να αναγκάσει ένα αστέρι να το κάνει αυτό είναι πολύ ασυνήθιστο». Κατά πάσα πιθανότητα, μόνο τα επιφανειακά στρώματα αερίου στο αστέρι έχουν υποκύψει στην επιρροή του πλανήτη, όπως και στο σύστημα Γης-Σελήνης, όπου η Σελήνη κατάφερε να προκαλέσει διόγκωση στο λεπτό στρώμα νερού στην επιφάνεια της Γης που έχει ως αποτέλεσμα στις παλίρροιες του ωκεανού, αλλά δεν έχει αναγκάσει την τεράστια στερεά Γη από κάτω να περιστρέφεται στο βήμα.
Ο μόνος λόγος για τον οποίο ο πλανήτης μπορεί να οδηγήσει ακόμη και μέρος του αστεριού στο σύστημα tau Bootis είναι επειδή βρίσκεται σε τροχιά τόσο κοντά - μόνο το 1/20 της απόστασης Γης-Ήλιου - και επειδή είναι αρκετά μεγάλο όσο πηγαίνουν οι πλανήτες - τουλάχιστον 4 φορές μάζα του Δία, του μεγαλύτερου πλανήτη στο δικό μας Ηλιακό Σύστημα. Ο πλανήτης ανακαλύφθηκε το 1997 από τους Αμερικανούς αστρονόμους Paul Butler, Geoff Marcy και συναδέλφους με βάση τις ταλαντευόμενες κινήσεις που προκλήθηκαν στο αστέρι από την τροχιά 3,3 ημερών ενός αόρατου συντρόφου. Με μια τόσο μικρή τροχιά, μπορείτε να περιμένετε άλλες πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις μεταξύ του αστεριού και του πλανήτη και το MOST έχει παρατηρήσει επίσης στοιχεία για αυτές. Υπάρχουν έμμεσες ενδείξεις αστεριών, παλιρροιακή παραμόρφωση, ακόμη και μαγνητική δραστηριότητα στην επιφάνεια του tau Boo a.
Πέρυσι, μια άλλη ομάδα Καναδών επιστημόνων, με επικεφαλής την Evgenya Shkolnik (alumna του UBC τώρα στο Πανεπιστήμιο της Χαβάης) και τον Gordon Walker (πρωτοπόρος στον εξωπλανήτη και μέλος της επιστημονικής ομάδας MOST στο UBC), παρουσίασαν στοιχεία σε ένα σύστημα παρόμοιο με το tau Boo , HD179949, για έναν πλανήτη που θερμαίνει το αέριο στο γονικό του αστέρι, που είναι επίσης συμπεριφορά που δεν έχει ξαναδεί. Αυτό πιθανότατα θα προκληθεί από την εμπλοκή ενός μαγνητικού πεδίου του πλανήτη με το πεδίο του αστεριού. «Ίσως να δούμε ένα άλλο παράδειγμα αυτού στο tau Bootis», σημειώνει ο Δρ Walker. «Η φύση των παραλλαγών φωτός είναι διαφορετική για καθεμία από τις εννέα τροχιές εξωπλανήτη που παρακολουθούνται από το MOST το 2004 και το 2005. Η εξήγηση για όλη τη μεταβλητότητα θα πρέπει να περιλαμβάνει εγγενή αστρικά εφέ, όπως περιστροφή και εφέ που προκαλείται από τον πλανήτη, όπως η θέρμανση που προκαλείται από παλίρροιες και μαγνητικά πεδία - ένα πολύπλοκο μοντέλο, για να είμαστε σίγουροι. "
Οι θεωρίες για την προέλευση και την εξέλιξη των πλανητικών συστημάτων αναταράχτηκαν πριν από μια δεκαετία με την ανακάλυψη του πρώτου από αυτούς τους γιγαντιαίους εξωπλανήτες που βρίσκονται σε κοντινή απόσταση (που ονομάζονται «καυτοί Δία») γύρω από το αστέρι που μοιάζει με τον Ήλιο, το 51 Pegasi. Ο πλανήτης στο σύστημα tau Bootis είναι πιο ογκώδης και πιο κοντά στο αστέρι του από αυτόν στο 51 Pegasi και αντιπροσωπεύει ένα απομακρυσμένο εργαστήριο για τους πλανητικούς επιστήμονες για να δοκιμάσουν νέες θεωρίες σχετικά με τον σχηματισμό πλανητών που τελικά θα εφαρμοστούν στο δικό μας Ηλιακό Σύστημα. Οι λεπτομέρειες που αποκάλυψε η MOST έχουν ήδη ενθουσιάσει τους θεωρητικούς και σίγουρα ενθουσίασαν τους παρατηρητές της ομάδας MOST. Ο Δρ Rainer Kuschnig, MOST Instrument Scientist (UBC) μπορεί να συγκρατήσει τον ενθουσιασμό του: «Είναι πολύ διασκεδαστικό να βλέπεις τα δεδομένα αυτού του συστήματος να εισέρχονται από τον δορυφόρο και να βλέπουν κάτι νέο κάθε μέρα. Είναι τόσο ωραίο! "
Το MOST (Microvariability & Oscillations of STars) είναι μια αποστολή του Καναδικού Οργανισμού Διαστήματος. Η Dynacon Inc. της Mississauga του Οντάριο, είναι ο κύριος εργολάβος του δορυφόρου και η λειτουργία του, με το Πανεπιστήμιο του Τορόντο Ινστιτούτο Αεροδιαστημικών Σπουδών (UTIAS) ως σημαντικό υπεργολάβο. Το Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας (UBC) είναι ο κύριος εργολάβος για το όργανο και τις επιστημονικές λειτουργίες της αποστολής MOST. Το MOST παρακολουθείται και λειτουργεί μέσω ενός παγκόσμιου δικτύου σταθμών εδάφους που βρίσκονται στο UTIAS, το UBC και το Πανεπιστήμιο της Βιέννης.
Τα κινούμενα σχέδια του eta Boo και του tau Boo διατίθενται στη διεύθυνση:
http://www.astro.umontreal.ca/~casca/PR/etaBoo2.wmv
http://www.astro.umontreal.ca/~casca/PR/tauBootis3.wmv
Πρωτότυπη πηγή: MOST Δελτίο ειδήσεων
