Ο Δεκέμβριος 2011 θα μπει στην ιστορία, καθώς η πρώτη φορά που η ανθρωπότητα μπόρεσε να εντοπίσει έναν πλανήτη μεγέθους Γης γύρω από ένα άλλο αστέρι που μοιάζει με τον Ήλιο, δήλωσε ο Francois Fressin, αστρονόμος από το Κέντρο Αστροφυσικής του Χάρβαρντ-Σμιθσονιάν. Ο Φρίσεν και η ομάδα του χρησιμοποίησαν το διαστημικό σκάφος του πλανήτη Κέπλερ για να βρουν δύο βραχώδεις κόσμους - ο ένας είναι λίγο μεγαλύτερος από τη Γη και ο άλλος ελαφρώς μικρότερος από την Αφροδίτη.
Οι δύο πλανήτες, που ονομάζονται Kepler-20e και 20f, είναι οι μικρότεροι πλανήτες που έχουν βρεθεί μέχρι σήμερα. Έχουν διαμέτρους 11.000 km (6.900 μίλια) και 13.190 km (8.200 μίλια) - ισοδύναμο με 0,87 και 1,03 φορές τη Γη. Οι αστρονόμοι αναμένουν από αυτούς τους κόσμους να έχουν βραχώδεις συνθέσεις, επομένως οι μάζες τους θα πρέπει να είναι μικρότερες από 1,7 και 3 φορές τη Γη.
Οι δύο κόσμοι αποτελούν μέρος ενός συστήματος πολλαπλών πλανητών με πέντε πλανήτες γύρω από το ίδιο αστέρι και βρίσκεται περίπου 1.000 έτη φωτός μακριά στον αστερισμό της Λύρας. «Οι άνθρωποι μπορούν να δείξουν εκείνη την περιοχή στον ουρανό και να πουν ότι εκεί ξεκίνησε η εποχή του exo-Earth», δήλωσε ο Fressin, προσθέτοντας ότι οι δύο βραχώδεις κόσμοι είναι πολύ κοντά στο αστέρι τους - και επομένως πολύ ζεστοί - για να κατοικήσουν.
Το Kepler-20e περιστρέφεται κάθε 6,1 ημέρες σε απόσταση 4,7 εκατομμυρίων μιλίων. Το Kepler-20f περιστρέφεται σε τροχιά κάθε 19,6 ημέρες σε απόσταση 10,3 εκατομμυρίων μιλίων. Λόγω των σφιχτών τροχιών τους, θερμαίνονται σε θερμοκρασίες 760 Κελσίου (1.400 βαθμούς Φαρενάιτ) και 426 C (800 βαθμοί Φ.)
Το ηλιακό σύστημα όπου υπάρχουν αυτοί οι πλανήτες είναι αρκετά ασυνήθιστο, όπου οι βραχώδεις και οι αέριοι πλανήτες εναλλάσσονται στις θέσεις τους αντί να χωρίζονται σε ομάδες όπως στο δικό μας ηλιακό σύστημα.
Ο πρώτος πλανήτης είναι ένας κόσμος που μοιάζει με τον Ποσειδώνα. τότε ο πρώτος βραχώδης πλανήτης, ο Κέπλερ 20ε. επόμενος είναι ένας άλλος κόσμος του Ποσειδώνα. Ακολουθεί ο επόμενος βραχώδης κόσμος 20f, και μετά ένας άλλος πλανήτης αερίου που μοιάζει με τον Ποσειδώνα.
«Λοιπόν, μεγάλα, μικρά, μεγάλα, μικρά, μεγάλα - κάτι που δεν είναι σε αντίθεση με οποιοδήποτε άλλο σύστημα μέχρι τώρα», δήλωσε ο Ντέιβιντ Χάρμποναου, από το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ. «Ήμασταν έκπληκτοι που βρήκαμε αυτό το σύστημα πλανητών. Είναι πολύ διαφορετικό από το ηλιακό μας σύστημα. "
Επιπλέον, όλοι οι πλανήτες είναι πολύ στενοί, που βρίσκονται στην τροχιά του Ερμή γύρω από τον Ήλιο μας.
Αυτό το ασυνήθιστο σύστημα εναλλασσόμενων πλανητών μπορεί να μην είναι καθόλου ασυνήθιστο, καθώς το δείγμα ηλιακών συστημάτων μας είναι ακόμη σχετικά μικρό.
"Αυτό είναι πραγματικά ένα πρόβλημα για την κοινότητά μας να το εξηγήσει", δήλωσε η Linda Elkins-Tanton, διευθύντρια του Τμήματος Επίγειου Μαγνητισμού του Ιδρύματος Επιστημών Carnegie στην Ουάσιγκτον, σε απάντηση σε μια ερώτηση του Space Magazine σχετικά με τη δυναμική ενός τέτοιου συστήματος. «Προκαλούμε πραγματικά την κοινότητα για τον λόγο που συνέβη αυτό, και ίσως το ηλιακό μας σύστημα να είναι στη μειονότητα».
Οι αστρονόμοι δεν πιστεύουν ότι οι πλανήτες του Kepler-20 σχηματίστηκαν στις τρέχουσες τοποθεσίες τους. Αντ 'αυτού, πρέπει να έχουν σχηματιστεί πιο μακριά από το αστέρι τους και μετά να μεταναστεύσουν προς τα μέσα, πιθανώς μέσω αλληλεπιδράσεων με το δίσκο του υλικού από το οποίο σχηματίστηκαν όλοι. Αυτό επέτρεψε στους κόσμους να διατηρήσουν το κανονικό τους διάστημα παρά τα εναλλακτικά μεγέθη.
«Πιστεύουμε ότι μετανάστευσαν επειδή δεν μπορούμε να φανταστούμε όλα αυτά τα πράγματα τόσο κοντά στο αστέρι, όπου είναι ζεστό και μόνο τμήματα του υλικού είναι σε στερεή μορφή», δήλωσε ο Charbonneau στο Space Magazine. «Πιστεύουμε ότι ο τόπος γέννησης ενός κόσμου που μοιάζει με τον Ποσειδώνα είναι μακρύτερος από το αστέρι και μετά με την πάροδο του χρόνου οι πλανήτες μεταναστεύουν. Δεν θα εκπλαγείτε αν δούμε περισσότερα συστήματα όπως αυτό καθώς συνεχίζουμε να εξερευνούμε».
Ερωτηθείς πότε η ομάδα του Κέπλερ μπορεί να βρει έναν πλανήτη «του καλύτερου και των δύο κόσμων» - έναν που έχει το σωστό μέγεθος και στο σωστό μέρος για να κατοικήσει, ο Nick Gautier, επιστήμονας του έργου Κέπλερ είπε ότι μπορεί να βρουν έναν τον επόμενο χρόνο ή δύο, αλλά η αποστολή του Κέπλερ μπορεί να χρειαστεί μια επέκταση για να εξασφαλίσει την εύρεση του Άγιου Δισκοπότηρου των εξωπλανητών - ενός παρόμοιου με τη Γη.
Ο Κέπλερ αναγνωρίζει «αντικείμενα ενδιαφέροντος» αναζητώντας αστέρια που ελαττώνονται ελαφρώς, τα οποία μπορεί να συμβούν όταν ένας πλανήτης διασχίζει το πρόσωπο του αστεριού. Για να επιβεβαιώσουν έναν πλανήτη που διέρχεται, οι αστρονόμοι αναζητούν το αστέρι να ταλαντεύεται καθώς έλκεται βαρυτικά από τον σύντροφό του σε τροχιά (μια μέθοδο γνωστή ως ακτινική ταχύτητα).
Το σήμα ακτινικής ταχύτητας για πλανήτες που ζυγίζουν μία έως μερικές μάζες της Γης είναι πολύ μικρό για να ανιχνευθεί με την τρέχουσα τεχνολογία. Επομένως, άλλες τεχνικές πρέπει να χρησιμοποιηθούν για να επιβεβαιώσουν ότι ένα αντικείμενο ενδιαφέροντος είναι πραγματικά ένας πλανήτης.
Μια ποικιλία καταστάσεων θα μπορούσε να μιμηθεί τη μείωση του πλανήτη που διέρχεται. Για παράδειγμα, ένα σύστημα δυαδικών αστεριών έκλειψης του οποίου το φως αναμιγνύεται με το αστέρι Kepler-20 θα δημιουργούσε ένα παρόμοιο σήμα. Για να αποκλείσει αυτούς τους απατεώνες, η ομάδα προσομοίωσε εκατομμύρια πιθανά σενάρια με το Blender - προσαρμοσμένο λογισμικό που αναπτύχθηκε από τους Fressin και Willie Torres της CfA. Κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι οι πιθανότητες είναι πολύ υπέρ των Kepler-20e και 20f να είναι πλανήτες.
Οι Fressin και Torres χρησιμοποίησαν επίσης το Blender για να επιβεβαιώσουν την ύπαρξη του Kepler-22b, ενός πλανήτη στην κατοικήσιμη ζώνη του αστεριού του, που ανακοινώθηκε από τη NASA στις αρχές του μήνα. Ωστόσο, αυτός ο κόσμος ήταν πολύ μεγαλύτερος από τη Γη.
«Αυτοί οι νέοι πλανήτες είναι σημαντικά μικρότεροι από οποιονδήποτε πλανήτη που βρέθηκε μέχρι τώρα σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι σαν τον Ήλιο», πρόσθεσε ο Φρίσεν.
Για περαιτέρω ανάγνωση:
Χαρτί σε Φύση
