Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble έχει εντοπίσει 16 αστέρια που θα μπορούσαν να έχουν εξωηλιακούς πλανήτες. Η ανακάλυψη πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας τη μέθοδο διαμετακόμισης, όπου οι πλανήτες εξασθενίζουν ελαφρώς τα γονικά τους αστέρια καθώς περνούν μπροστά. Θα χρειαστούν περαιτέρω παρατηρήσεις για τον πραγματικό υπολογισμό της μάζας των πλανητών που διέρχονται.
Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble της NASA ανακάλυψε 16 εξωηλιακούς υποψήφιους πλανήτες σε τροχιά γύρω από μια μεγάλη απόσταση από αστέρια στην κεντρική περιοχή του Γαλαξία μας.
Ο πλανήτης bonanza αποκαλύφθηκε κατά τη διάρκεια μιας έρευνας στο Χαμπλ, που ονομάζεται Sagittarius Window Eclipsing Extrasolar Planet Search (SWEEPS). Το Χαμπλ έμοιαζε πιο μακριά από ό, τι έχει επιτυχώς αναζητηθεί για εξωηλιακούς πλανήτες. Ο Χαμπλ κοίταξε 180.000 αστέρια στο γεμάτο κεντρικό κύμα του γαλαξία μας, 26.000 έτη φωτός μακριά. Αυτό είναι το ένα τέταρτο της διαμέτρου του σπειροειδούς δίσκου του Γαλαξία. Τα αποτελέσματα θα εμφανιστούν στο τεύχος 5 Οκτωβρίου του περιοδικού Nature.
Αυτός ο υπολογισμός είναι συνεπής με τον αριθμό των πλανητών που αναμένεται να αποκαλυφθούν από μια τόσο μακρινή έρευνα, με βάση προηγούμενες ανιχνεύσεις εξωπλανητών που έγιναν στην τοπική μας ηλιακή γειτονιά. Η στενή θέα του Χαμπλ κάλυψε μια έκταση ουρανού όχι μεγαλύτερη σε γωνιακό μέγεθος από το 2 τοις εκατό της έκτασης της πανσελήνου. Όταν επεκτείνεται σε ολόκληρο τον γαλαξία, τα δεδομένα του Χαμπλ παρέχουν ισχυρές ενδείξεις για την ύπαρξη περίπου 6 δισεκατομμυρίων πλανητών μεγέθους Δία στον Γαλαξία μας.
Πέντε από τους πλανήτες που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα αντιπροσωπεύουν έναν νέο ακραίο τύπο πλανήτη που δεν βρέθηκε σε κοντινές αναζητήσεις. Ονομάστηκαν πλανήτες Ultra-Short-Period (USPPs), αυτοί οι κόσμοι περιστρέφονται γύρω από τα αστέρια τους σε λιγότερο από μία ημέρα στη Γη.
«Η ανακάλυψη των πλανητών πολύ μικρής περιόδου ήταν μια μεγάλη έκπληξη», δήλωσε ο επικεφαλής της ομάδας Kailash Sahu του Επιστημονικού Ινστιτούτου Διαστημικού Τηλεσκοπίου στη Βαλτιμόρη. "Η ανακάλυψή μας δίνει επίσης πολύ ισχυρές ενδείξεις ότι οι πλανήτες είναι τόσο άφθονοι σε άλλα μέρη του γαλαξία όσο και στην ηλιακή μας γειτονιά."
Ο Χαμπλ δεν μπόρεσε να δει απευθείας τους 16 υποψήφιους πλανήτες που βρέθηκαν πρόσφατα. Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν την προηγμένη κάμερα του Hubble για έρευνες για να αναζητήσουν πλανήτες, μετρώντας την ελαφριά εξασθένιση ενός αστεριού λόγω της διέλευσης ενός πλανήτη μπροστά του, ενός συμβάντος που ονομάζεται διέλευση. Ο πλανήτης θα πρέπει να έχει μέγεθος περίπου του Δία για να μπλοκάρει αρκετό φως του αστεριού, περίπου ένα έως 10 τοις εκατό, ώστε να μπορεί να μετρηθεί από τον Χαμπλ.
Οι πλανήτες ονομάζονται «υποψήφιοι» επειδή οι αστρονόμοι μπορούσαν να λάβουν μόνο μετρήσεις μαζικής παρακολούθησης για δύο από αυτούς λόγω της απόστασης και της λιποθυμίας αυτών των συστημάτων. Μετά από μια διεξοδική ανάλυση, η ομάδα απέκλεισε εναλλακτικές εξηγήσεις, όπως μια διαμετακόμιση βοσκής από έναν αστρικό σύντροφο που θα μπορούσε να μιμηθεί την προβλεπόμενη υπογραφή ενός πραγματικού πλανήτη. Το εύρημα θα μπορούσε να υπερδιπλασιάσει τον αριθμό των πλανητών που κατασκοπεύτηκαν με την τεχνική διέλευσης μέχρι σήμερα.
Υπάρχει μια τάση για τους υποψήφιους του πλανήτη να περιστρέφονται γύρω από αστέρια πιο άφθονα σε στοιχεία βαρύτερα από το υδρογόνο και το ήλιο, όπως ο άνθρακας. Αυτό υποστηρίζει τις θεωρίες ότι τα αστέρια πλούσια σε βαριά στοιχεία έχουν τα απαραίτητα συστατικά για να σχηματίσουν πλανήτες.
Ο υποψήφιος πλανήτης με τη μικρότερη τροχιακή περίοδο, με το όνομα SWEEPS-10, περιστρέφεται γύρω από το αστέρι του σε 10 ώρες. Βρίσκεται μόλις 740.000 μίλια από το αστέρι του, ο πλανήτης είναι από τους πιο καυτούς που έχουν εντοπιστεί ποτέ. Έχει εκτιμώμενη θερμοκρασία περίπου 3.000 βαθμούς Φαρενάιτ.
«Αυτός ο πλανήτης που αγκαλιάζει τα αστέρια πρέπει να είναι τουλάχιστον 1,6 φορές τη μάζα του Δία, αλλιώς ο βαρυτικός μυς του αστεριού θα τον τραβήξει», δήλωσε το μέλος της ομάδας SWEEPS Mario Livio. "Η χαμηλή θερμοκρασία του αστεριού επιτρέπει στον πλανήτη να επιβιώσει τόσο κοντά στο αστέρι."
"Οι πλανήτες Ultra-Short-Period φαίνεται να εμφανίζονται κατά προτίμηση γύρω από τα κανονικά κόκκινα αστέρια νάνων που είναι μικρότερα και πιο δροσερά από τον ήλιο μας", εξήγησε ο Sahu. «Η φαινομενική απουσία USPPs γύρω από αστέρια σαν τον ήλιο στην τοπική μας γειτονιά δείχνει ότι μπορεί να εξατμίστηκαν όταν μετανάστευσαν πολύ κοντά σε ένα πιο ζεστό αστέρι».
Υπάρχει ένας εναλλακτικός λόγος για τον οποίο πλανήτες που μοιάζουν με Δία γύρω από πιο δροσερά αστέρια μπορεί να μεταναστεύσουν πιο κοντά στο αστέρι από αυτούς τους πλανήτες γύρω από θερμότερα αστέρια. Ο περιστασιακός δίσκος αερίου και σκόνης από τους οποίους σχηματίστηκαν εκτείνεται πιο κοντά σε ένα ψυχρότερο αστέρι. Από την ανακάλυψη του πρώτου «καυτού Δία» γύρω από ένα άλλο αστέρι το 1995, οι αστρονόμοι συνειδητοποίησαν ότι αυτός ο ασυνήθιστος τύπος μαζικού πλανήτη πρέπει να είχε σπείρει κοντά στο γονικό του αστέρι από μια πιο απομακρυσμένη τοποθεσία όπου πρέπει να έχει σχηματιστεί. Το εσωτερικό άκρο ενός περιστασιακού δίσκου σταματά τη μετεγκατάσταση.
Οι πλανητικές διελεύσεις συμβαίνουν μόνο όταν η τροχιά του πλανήτη φαίνεται σχεδόν άκρη. Ωστόσο, μόνο περίπου το 10 τοις εκατό των καυτών Δία έχουν τροχιακές άκρες που επιτρέπουν στον πλανήτη να παρατηρείται ότι διέρχεται ένα αστέρι. Για να είναι επιτυχημένες, οι έρευνες διέλευσης πρέπει να προβάλλουν ταυτόχρονα μεγάλο αριθμό αστεριών. Η έρευνα διέλευσης SWEEPS κάλυψε ένα πλούσιο πεδίο με αστέρια στο παράθυρο του Τοξότη.
Ο όρος «παράθυρο» υποδηλώνει μια σαφή θέα στο γαλαξιακό κέντρο, αλλά μεγάλο μέρος του γαλαξιακού επιπέδου καλύπτεται από τη σκόνη. Ο Χαμπλ παρακολούθησε 180.000 αστέρια για περιοδική, σύντομη μείωση της φωτεινότητας ενός αστεριού. Το πεδίο των αστεριών παρατηρήθηκε για μια συνεχή περίοδο επτά ημερών από τις 23 έως τις 29 Φεβρουαρίου 2004. Για να διασφαλιστεί ότι η εξασθένιση προκλήθηκε από ένα αντικείμενο σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι, η ομάδα χρησιμοποίησε το Χαμπλ για να ανιχνεύσει από δύο έως 15 διαδοχικές διελεύσεις για καθένα από τα 16 υποψήφιοι πλανήτη.
Δύο αστέρια στο γήπεδο είναι αρκετά φωτεινά ώστε η ομάδα SWEEPS να μπορεί να κάνει μια ανεξάρτητη επιβεβαίωση της παρουσίας ενός πλανήτη με τη μέτρηση φασματοσκοπικά μιας ελαφριάς ταλάντωσης στην κίνηση του αστεριού λόγω της βαρυτικής έλξης ενός αόρατου συντρόφου. Χρησιμοποίησαν το πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου, που βρίσκεται στο όρος Paranal της Χιλής, για να μετρήσουν μια μικρή ταλάντωση στο αστέρι.
Ένας από τους υποψήφιους πλανητές έχει μάζα κάτω από το όριο ανίχνευσης 3,8 μάζων του Δία. Ο άλλος υποψήφιος είναι 9,7 μάζες του Δία, που είναι κάτω από την ελάχιστη μάζα των 13 μάζων του Δία για έναν καφέ νάνο. Ένας καφέ νάνος είναι ένα αντικείμενο που σχηματίζεται σαν ένα αστέρι αλλά δεν έχει αρκετή μάζα για να λάμψει από την πυρηνική σύντηξη.
Δεδομένου ότι τα αστέρια είναι τόσο αχνά και το οπτικό πεδίο είναι τόσο πυκνό με αστέρια, η μέτρηση της ελαφριάς ταλάντευσης στην κίνηση του αστεριού χρησιμοποιώντας φασματοσκοπία για να επιβεβαιωθεί ότι οι περισσότεροι από τους υποψήφιους του πλανήτη δεν είναι εφικτές. Τα μελλοντικά τηλεσκόπια όπως το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA θα παρέχουν την απαιτούμενη ευαισθησία για να επιβεβαιώσουν τους περισσότερους από τους υποψηφίους του πλανήτη.
Το πρόγραμμα Hubble SWEEPS είναι μια σημαντική απόδειξη της ιδέας για τη μελλοντική αποστολή Kepler της NASA, η οποία έχει προγραμματιστεί να ξεκινήσει το 2007. Το παρατηρητήριο του Kepler θα παρακολουθεί συνεχώς μια περιοχή του γαλαξία του Γαλαξία για να ανιχνεύει πλανήτες που διέρχονται γύρω από τα πιο μακρινά αστέρια. Ο Κέπλερ θα είναι αρκετά ευαίσθητος για να εντοπίσει πιθανώς εκατοντάδες υποψήφιους πλανήτες μεγέθους Γης μέσα ή κοντά στην κατοικήσιμη ζώνη, την απόσταση από ένα αστέρι όπου θα μπορούσε να υπάρχει υγρό νερό στην επιφάνεια ενός πλανήτη.
Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble είναι ένα έργο διεθνούς συνεργασίας μεταξύ της NASA και της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος. Το Επιστημονικό Ινστιτούτο Διαστημικού Τηλεσκοπίου διεξάγει επιστημονικές δραστηριότητες του Χαμπλ. Το ινστιτούτο λειτουργεί για τη NASA από την Ένωση Πανεπιστημίων Έρευνας στην Astronomy, Inc., Washington.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων Hubble
