Απεικόνιση καλλιτεχνών μιας σούπερ γης. Κάντε κλικ για μεγέθυνση.
Σχεδόν όλοι οι εξωηλιακοί πλανήτες που ανακαλύφθηκαν έχουν μέγεθος Δία ή μεγαλύτερο. Με βάση την πρόσφατη ανακάλυψη μιας υπερ-γης γύρω από ένα κόκκινο αστέρι νάνου 9.000 έτη φωτός μακριά, η ερευνητική ομάδα υπολόγισε ότι υπάρχουν πιθανώς 3 φορές περισσότεροι από αυτούς τους πλανήτες από τους μεγαλύτερους γίγαντες φυσικού αερίου.
Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ένα νέο «super-Earth» σε τροχιά γύρω από ένα κόκκινο αστέρι νάνου που βρίσκεται περίπου 9.000 έτη φωτός μακριά. Αυτός ο καινούργιος κόσμος ζυγίζει περίπου 13 φορές τη μάζα της Γης και είναι πιθανώς ένα μείγμα βράχου και πάγου, με διάμετρο αρκετές φορές από τη Γη. Περιστρέφει γύρω από το αστέρι του σε απόσταση περίπου της αστεροειδούς ζώνης στο ηλιακό μας σύστημα, 250 εκατομμύρια μίλια έξω. Η απομακρυσμένη τοποθεσία του καταψύχει στους -330 βαθμούς Φαρενάιτ, υποδηλώνοντας ότι παρόλο που αυτός ο κόσμος έχει παρόμοια δομή με τη Γη, είναι πολύ κρύος για υγρό νερό ή ζωή.
Σε τροχιά σχεδόν όσο ο Δίας στο ηλιακό μας σύστημα, αυτή η «υπερ-Γη» πιθανότατα δεν έχει συσσωρεύσει αρκετό αέριο για να αναπτυχθεί σε γιγαντιαίες αναλογίες. Αντ 'αυτού, ο δίσκος υλικού από το οποίο σχηματίστηκε διαλύθηκε, λιμοκτονώντας από τις πρώτες ύλες που χρειαζόταν για να ευδοκιμήσει.
«Αυτό είναι ένα ηλιακό σύστημα που έλειπε από αέριο», λέει ο αστρονόμος του Χάρβαρντ Σκοτ Γκαούντι του Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), μέλος της συνεργασίας MicroFUN που εντόπισε τον πλανήτη.
Η ανακάλυψη αναφέρεται σήμερα σε μια δημοσίευση που δημοσιεύτηκε στο διαδίκτυο στη διεύθυνση http://arxiv.org/abs/astro-ph/0603276 και υποβλήθηκε για δημοσίευση στο The Astrophysical Journal Letters.
Ο Γκαουντί πραγματοποίησε εκτενή ανάλυση δεδομένων που επιβεβαίωσε την ύπαρξη του πλανήτη. Περαιτέρω ανάλυση αποκλείει ταυτόχρονα την παρουσία οποιουδήποτε κόσμου μεγέθους Δία στο μακρινό ηλιακό σύστημα.
«Αυτή η παγωμένη υπερ-Γη κυριαρχεί στην περιοχή γύρω από το αστέρι που, στο ηλιακό μας σύστημα, κατοικείται από τους γιγαντιαίους πλανήτες αερίου», δήλωσε ο πρώτος συγγραφέας Andrew Gould (κρατικό πανεπιστήμιο του Οχάιο), ο οποίος ηγείται του MicroFUN.
Η ομάδα υπολογίζει επίσης ότι περίπου το ένα τρίτο όλων των κύριων αστεριών ακολουθίας μπορεί να έχουν παρόμοια παγωμένα σούπερ-Γη. Η θεωρία προβλέπει ότι οι μικρότεροι πλανήτες θα πρέπει να σχηματίζονται ευκολότερα από τους μεγαλύτερους γύρω από αστέρια χαμηλής μάζας. Δεδομένου ότι τα περισσότερα αστέρια του Γαλαξία είναι κόκκινοι νάνοι, τα ηλιακά συστήματα που κυριαρχούνται από σούπερ-Γη μπορεί να είναι πιο συνηθισμένα στον Γαλαξία από αυτά με τους γιγάντιους Δία
Αυτή η ανακάλυψη ρίχνει νέο φως στη διαδικασία σχηματισμού ηλιακού συστήματος. Το υλικό που περιστρέφεται γύρω από ένα αστέρι χαμηλής μάζας συσσωρεύεται σταδιακά σε πλανήτες, αφήνοντας περισσότερο χρόνο για να διαλυθεί το αέριο στον πρωτοπλανητικό δίσκο προτού σχηματιστούν μεγάλοι πλανήτες. Τα αστέρια χαμηλής μάζας τείνουν επίσης να έχουν λιγότερο μαζικούς δίσκους, προσφέροντας λιγότερες πρώτες ύλες για το σχηματισμό πλανητών.
«Η ανακάλυψή μας υποδηλώνει ότι σχηματίζονται διαφορετικοί τύποι ηλιακών συστημάτων γύρω από διαφορετικούς τύπους αστεριών», εξηγεί ο Γκαουντί. «Τα αστέρια που μοιάζουν με τον ήλιο σχηματίζουν Δία, ενώ τα κόκκινα αστέρια νάνων σχηματίζουν μόνο υπερ-Γη. Μεγαλύτερα αστέρια τύπου Α μπορεί ακόμη και να σχηματίσουν καφέ νάνους στους δίσκους τους. "
Οι αστρονόμοι βρήκαν τον πλανήτη χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ονομάζεται microlensing, ένα φαινόμενο του Αϊνστάιν στο οποίο η βαρύτητα ενός άστρου προσκηνίου μεγεθύνει το φως ενός πιο απομακρυσμένου άστρου. Εάν το αστέρι του προσκηνίου διαθέτει έναν πλανήτη, η βαρύτητα του πλανήτη μπορεί να παραμορφώσει περαιτέρω το φως, σηματοδοτώντας έτσι την παρουσία του. Η ακριβής ευθυγράμμιση που απαιτείται για το αποτέλεσμα σημαίνει ότι κάθε συμβάν μικροαισθητοποίησης διαρκεί μόνο για μικρό χρονικό διάστημα. Οι αστρονόμοι πρέπει να παρακολουθούν στενά πολλά αστέρια για να εντοπίσουν τέτοια γεγονότα.
Η μικροαισθητοποίηση είναι ευαίσθητη σε λιγότερο ογκώδεις πλανήτες από τις συνηθέστερες μεθόδους εύρεσης πλανητών με ακτινική ταχύτητα και αναζητήσεις διέλευσης.
«Η μικροαισθητοποίηση είναι ο μόνος τρόπος ανίχνευσης πλανητών μάζας Γης από το έδαφος με την τρέχουσα τεχνολογία», λέει ο Γκαουντί. «Αν υπήρχε ένας πλανήτης μάζας Γης στην ίδια περιοχή με αυτόν τον υπερ-Γη, και αν η ευθυγράμμιση ήταν σωστή, θα μπορούσαμε να τον εντοπίσουμε. Προσθέτοντας ένα ακόμη τηλεσκόπιο δύο μέτρων στο οπλοστάσιό μας, ενδέχεται να είμαστε σε θέση να βρίσκουμε έως και δώδεκα πλανήτες μάζας Γης κάθε χρόνο. "
Η συνεργασία OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) ανακάλυψε αρχικά το αστέρι με μικροαποκρίσεις τον Απρίλιο του 2005 ενώ κοιτάζει προς την κατεύθυνση του γαλαξιακού κέντρου, όπου και τα αστέρια προσκηνίου και φόντου είναι ευρέως διαδεδομένα. Το OGLE εντοπίζει αρκετές εκατοντάδες συμβάντα microlensing ετησίως, ωστόσο μόνο ένα μικρό κλάσμα αυτών των συμβάντων αποδίδει πλανήτες. Ο Gaudi εκτιμά ότι με ένα ή δύο επιπλέον τηλεσκόπια που βρίσκονται στο νότιο ημισφαίριο για την παρακολούθηση του γαλαξιακού κέντρου, ο αριθμός των πλανητών θα μπορούσε να πηδήξει δραστικά.
Η ανακάλυψη έγινε από 36 αστρονόμους, συμπεριλαμβανομένων μελών των συνεργασιών MicroFUN, OGLE και Robonet. Το όνομα του πλανήτη είναι OGLE-2005-BLG-169Lb. Το OGLE-2005-BLG-169 αναφέρεται στο 169ο συμβάν μικροαισθητοποίησης που ανακαλύφθηκε από τη Συνεργασία OGLE προς τη Γαλαξιακή διόγκωση το 2005, και το «Lb» αναφέρεται σε πλανητική μάζα σύντροφος με το αστέρι του φακού.
Κρίσιμοι ρόλοι στην ανακάλυψη έπαιξαν ο αρχηγός της ομάδας OGLE Andrzej Udalski του Παρατηρητηρίου του Πανεπιστημίου της Βαρσοβίας και μεταπτυχιακοί φοιτητές Deokkeun An του Ohio State και Ai-ying Zhou του κρατικού πανεπιστημίου του Missouri. Ο Udalski παρατήρησε ότι αυτό το συμβάν microlensing έφτασε σε πολύ υψηλή μεγέθυνση την 1η Μαΐου και ειδοποίησε γρήγορα την ομάδα MicroFUN για αυτό το γεγονός, καθώς τα γεγονότα υψηλής μεγέθυνσης είναι γνωστό ότι είναι πολύ ευνοϊκά για την ανίχνευση πλανητών. Τα κανονικά τηλεσκόπια της MicroFUN δεν μπόρεσαν να πάρουν πολλές εικόνες, οπότε ο ηγέτης της MicroFUN Gould κάλεσε το Παρατηρητήριο MDM στην Αριζόνα όπου παρατηρούσαν οι An και Zhou. Ο Gould ζήτησε από τον An και τον Zhou να λάβουν μερικές μετρήσεις της φωτεινότητας του αστεριού κατά τη διάρκεια της νύχτας, αλλά αντ 'αυτού ο An και ο Zhou έκαναν περισσότερες από 1000 μετρήσεις. Αυτός ο μεγάλος αριθμός μετρήσεων MDM ήταν ζωτικής σημασίας για τον προσδιορισμό του παρατηρούμενου σήματος που οφείλεται πραγματικά σε έναν πλανήτη.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων CfA
