Αυτή η σύλληψη του καλλιτέχνη δείχνει το πρόσφατα ανακαλυφθέν σούπερ Γη GJ 1214b, το οποίο περιστρέφεται σε ένα κόκκινο νάνο αστέρι 40 έτη φωτός από τη Γη μας. Aguilar, CfA
Περισσότεροι εξωπλανήτες αυτήν την εβδομάδα! Σήμερα οι αστρονόμοι ανακοίνωσαν την ανακάλυψη της λεγόμενης υπερ-Γης γύρω από ένα κοντινό αστέρι χαμηλής μάζας, το GJ1214. Ο πρόσφατα ανακαλυφθείς πλανήτης έχει μάζα περίπου έξι φορές μεγαλύτερη από τη Γη και 2,7 φορές την ακτίνα του, πέφτοντας μεταξύ του μεγέθους της Γης και των παγετώνων του Ηλιακού Συστήματος, του Ουρανού και του Ποσειδώνα. Αλλά αυτός ο τελευταίος εξωπλανήτης, GJ1214b, έχει και κάτι άλλο: μια ατμόσφαιρα πάχους περίπου 200 χλμ. «Αυτή η ατμόσφαιρα είναι πολύ πιο παχιά από αυτήν της Γης, οπότε η υψηλή πίεση και η απουσία φωτός θα αποκλείσει τη ζωή όπως τη γνωρίζουμε», δήλωσε ο David Charbonneau, επικεφαλής συγγραφέας μιας εφημερίδας Φύση αναφέροντας την ανακάλυψη, "αλλά αυτές οι συνθήκες εξακολουθούν να είναι πολύ ενδιαφέρουσες, καθώς θα μπορούσαν να επιτρέψουν την πραγματοποίηση μιας πολύπλοκης χημείας".
Το GJ1214b είναι επίσης ένα πολύ ζεστό μέρος. Περιστρέφει γύρω από το αστέρι του μία φορά κάθε 38 ώρες σε απόσταση μόλις δύο εκατομμυρίων χιλιομέτρων - 70 φορές πιο κοντά στο αστέρι του από τη Γη στον Ήλιο. «Όντας τόσο κοντά στο αστέρι του ξενιστή, ο πλανήτης πρέπει να έχει θερμοκρασία επιφάνειας περίπου 200 βαθμούς Κελσίου, πολύ ζεστό για να είναι υγρό το νερό», δήλωσε ο Charbonneau.
Ωστόσο, ένα άλλο μέλος της ομάδας είπε ότι θα μπορούσε να υπάρχει πάγος νερού στο GJ1214b, βαθιά μέσα στην καρδιά του πλανήτη. «Παρά την καυτή θερμοκρασία του, αυτό φαίνεται να είναι ένας θαλάσσιος κόσμος», δήλωσε ο απόφοιτος Zachory Berta, ο οποίος εντόπισε για πρώτη φορά την υπόδειξη του πλανήτη μεταξύ των δεδομένων. «Είναι πολύ μικρότερο, πιο δροσερό και περισσότερο σαν τη Γη από οποιονδήποτε άλλο γνωστό εξωπλανήτη».
Το αστέρι είναι ένα μικρό, κόκκινο αστέρι τύπου Μ περίπου στο ένα πέμπτο του μεγέθους του Ήλιου μας. Έχει επιφανειακή θερμοκρασία μόνο περίπου 2.700 C (4.900 βαθμούς F) και φωτεινότητα μόνο τρεις-χιλιοστά τόσο φωτεινή όσο ο Ήλιος.
Ο Charbonneau συνέκρινε αυτόν τον νέο εξωπλανήτη με τον Corot-7b, τον πρώτο βραχώδη σούπερ-Γη που βρέθηκε χρησιμοποιώντας τη μέθοδο διέλευσης, όταν η τροχιά του πλανήτη το μεταφέρει στο πρόσωπο του γονικού του αστεριού, από το πλεονεκτικό μας σημείο. .
Οι αστρονόμοι μπόρεσαν επίσης να λάβουν τη μάζα και την ακτίνα του GJ1214b, επιτρέποντάς τους να προσδιορίσουν την πυκνότητα και να συμπεράνουν την εσωτερική δομή.
Αν και η μάζα του GJ1214b είναι παρόμοια με εκείνη του Corot-7b, η ακτίνα του είναι πολύ μεγαλύτερη, γεγονός που υποδηλώνει ότι η σύνθεση των δύο πλανητών πρέπει να είναι αρκετά διαφορετική. Ενώ το Corot-7b έχει πιθανώς έναν βραχώδη πυρήνα και μπορεί να είναι καλυμμένο με λάβα, οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι τα τρία τέταρτα του GJ1214b αποτελούνται από πάγο νερού, τα υπόλοιπα είναι κατασκευασμένα από πυρίτιο και σίδηρο.
«Οι διαφορές στη σύνθεση μεταξύ αυτών των δύο πλανητών σχετίζονται με την αναζήτηση κατοικήσιμων κόσμων», δήλωσε ο Charbonneau. «Αν οι πλανήτες της υπερ-Γης γενικά περιβάλλονται από μια ατμόσφαιρα παρόμοια με εκείνη του GJ1214b, μπορεί να είναι αφιλόξενοι στην ανάπτυξη της ζωής, όπως το γνωρίζουμε στον πλανήτη μας».
Η ατμόσφαιρα ανιχνεύθηκε όταν οι αστρονόμοι συνέκριναν τη μετρούμενη ακτίνα του GJ1214b με θεωρητικά μοντέλα πλανητών. Διαπίστωσαν ότι η ακτίνα που παρατηρήθηκε υπερβαίνει τις προβλέψεις των μοντέλων και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι μια παχιά ατμόσφαιρα εμποδίζει το φως του αστεριού.
"Επειδή ο πλανήτης είναι πολύ ζεστός για να διατηρήσει μια ατμόσφαιρα για μεγάλο χρονικό διάστημα, το GJ1214b αντιπροσωπεύει την πρώτη ευκαιρία να μελετήσει μια νεοσυσταθείσα ατμόσφαιρα που περιβάλλει έναν κόσμο σε τροχιά γύρω από ένα άλλο αστέρι", δήλωσε ο Xavier Bonfils, άλλο μέλος της ομάδας. "Επειδή ο πλανήτης είναι τόσο κοντά μας, θα είναι δυνατό να μελετήσουμε την ατμόσφαιρά του ακόμη και με τις τρέχουσες εγκαταστάσεις."
Ο πλανήτης ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά ως αντικείμενο διέλευσης εντός του έργου MEarth, το οποίο ακολουθεί περίπου 2000 αστέρια χαμηλής μάζας για να αναζητήσει διέλευση από εξωπλανήτες και χρησιμοποιεί έναν στόλο οκτώ μικρών, (16 ιντσών) ερασιτεχνικών τηλεσκοπίων.
Για να επιβεβαιώσουν την πλανητική φύση του GJ1214b και να αποκτήσουν τη μάζα του (χρησιμοποιώντας τη λεγόμενη μέθοδο Doppler), οι αστρονόμοι χρειάζονταν την πλήρη ακρίβεια του φασματογράφου HARPS, που συνδέεται με το τηλεσκόπιο 3,6 μέτρων του ESO στο La Silla.
Το επόμενο βήμα για τους αστρονόμους είναι να προσπαθήσουν να ανιχνεύσουν και να χαρακτηρίσουν άμεσα την ατμόσφαιρα, η οποία θα απαιτήσει ένα διαστημικό όργανο όπως το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA. Το GJ1214b απέχει μόλις 40 έτη φωτός από τη Γη, εντός των οποίων βρίσκονται τα σημερινά παρατηρητήρια.
Πηγή: ESO, CFA