Είναι μερικοί αστέρες μόνοι, ή έχουν όλοι  πλανητικές οικογένειες; Το 1992, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν τον πρώτο πλανήτη εκτός του ηλιακού μας συστήματος. Από τότε, τα τηλεσκόπια έχουν εντοπίσει χιλιάδες από αυτούς τους λεγόμενους εξωπλανήτες που περιφέρονται όχι μόνο γύρω από αστέρες παρόμοιους  με τον ήλιο, αλλά και γύρω από διπλά συστήματα αστέρων, γύρω από μικρούς ψυχρούς αστέρες, που ονομάζονται κόκκινοι νάνοι, και ακόμη γύρω από υπέρπυκνους αστέρες νετρονίων. Όλες αυτές οι περιπτώσεις είναι αρκετές για να διατυπωθεί η ερώτηση: Έχει κάθε αστέρας εκεί έξω τουλάχιστον έναν πλανήτη σε τροχιά γύρω από αυτόν;

Η απάντηση με μια λέξη είναι ΟΧΙ, είπε ο Jonathan Lunine, πρόεδρος του Τμήματος Αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο Cornell. Δηλαδή, τουλάχιστον όχι, από όσα γνωρίζουμε μέχρι τώρα. «Υπάρχει πάντα θέμα, αν μπορείς να ανιχνεύσεις κάτι ή όχι», είπε ο Lunine. «Κάποιος δεν ξέρει με σιγουριά. Αλλά σίγουρα υπάρχουν πολλοί αστέρες, όπου έχουν γίνει έρευνες για πλανήτες, και δεν έχει βρεθεί κανένας μέχρι σήμερα». Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι υπάρχουν τόσοι πλανήτες όσοι  αστέρες στον γαλαξία μας, είπε ο Lunine, αλλά αυτοί οι πλανήτες δεν είναι ομοιόμορφα κατανεμημένοι. Μερικοί αστέρες – όπως ο Ήλιος, καθώς και ο TRAPPIST-1, ένας κόκκινος νάνος αστέρας που απέχει περίπου 40 έτη φωτός μακριά – φιλοξενούν περισσότερους από έξι πλανήτες, ενώ άλλοι μπορεί να μην έχουν κανέναν.

Αλλά τι κάνει έναν αστέρα να φιλοξενεί τόσους πολλούς πλανήτες, ενώ άλλοι είναι μόνοι τους; Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτό εξαρτάται από τον τρόπο που σχηματίστηκε ο αστέρας. Όταν σχηματίζονται νεαροί αστέρες, συνήθως περιβάλλονται από έναν δακτύλιο σωματιδίων σκόνης. Αυτά τα σωματίδια συγκρούονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν όλο και μεγαλύτερες συμπυκνώσεις, οι οποίες μπορούν τελικά να σχηματίσουν πλανήτες. Δεν είναι όμως όλοι οι νέοι αστέρες τόσο τυχεροί. «Εάν έχετε έναν αστέρα που σχηματίζεται από μια συμπύκνωση διαστρικού νέφους που τυχαίνει να έχει πολύ γρήγορη περιστροφή, καθώς αυτή η συμπύκνωση συστέλλεται, αντί να περιστρέφεται, για να σχηματίσει έναν δίσκο, μπορεί να σπάσει σε δύο ή και περισσότερα κομμάτια και να σχηματίσει ένα δυαδικό σύστημα αστέρων ή σύστημα πολλαπλών αστέρων», είπε ο Lunine. «Και σε αυτές τις περιπτώσεις, αν δεν έχει σχηματιστεί ένας δίσκος, είναι πιθανό το σύστημα δύο ή τριών αστέρων να καταλήξει χωρίς να έχει έναν πλανήτη».

Ζωγραφική αναπαράσταση του πλανητικού συστήματος Kepler-47.
(Credits: NASA/JPL Caltech/T. Pyle)

Τα δυαδικά αστρικά συστήματα μπορούν να σχηματίσουν πλανήτες σε ορισμένες περιπτώσεις – όπως στην περίπτωση του αστέρα Kepler-47 με τους τρείς πλανήτες του – αλλά οι συνθήκες πρέπει να είναι ακριβώς οι κατάλληλες. «Υπάρχουν δυαδικά συστήματα αστέρων όπου υπάρχουν πλανήτες», είπε ο Lunine. «Λοιπόν, αυτά τα συστήματα καταλήγουν με το υλικό να σπάει σε δύο συμπυκνώσεις και μετά να σχηματίζεται ένας δίσκος γύρω από μία από αυτές τις συμπυκνώσεις, ή ίσως και τις δύο».

Πιο σπάνια, η γεμάτη σκόνη συμπύκνωση ενός νεαρού αστέρα μπορεί να περιστρέφεται τόσο αργά που απλώς καταρρέει σε αστέρα, χωρίς ποτέ να σχηματίσει δίσκο, είπε ο Lunine. Είναι επίσης δυνατό για έναν αστέρα να σχηματίσει πλανήτες και  να τους εκτοξεύσει η έντονη βαρύτητα ενός άλλου αστέρα έξω από το ηλιακό σύστημα ή τουλάχιστον να τους στείλει πολύ μακριά για να ανιχνευθούν. Αυτό μπορεί να συνέβη με τον εξωπλανήτη HD 106906 b, ο οποίος περιφέρεται γύρω από ένα δυαδικό αστρικό σύστημα σε τροχιά 18 φορές πιο μακριά από τον αστέρα του, από ό,τι ο Πλούτωνας από τον Ήλιο.

Αλλά ο Lunine προειδοποίησε ότι η γνώση μας, για το πόσοι αστέρες φιλοξενούν πλανήτες, υπόκειται σε αυτό που μπορούμε να ανιχνεύσουμε. Αυτό συμβαίνει, επειδή πολλοί πλανήτες ανιχνεύονται χρησιμοποιώντας τη μέθοδο των διαβάσεων, η οποία χρησιμοποιεί τη μείωση στη φωτεινότητα ενός αστέρα ως ενδεικτικό σημάδι ότι ένας πλανήτης περνά από μπροστά του. Πάντως, είναι δυνατό να παρατηρούμε έναν συγκεκριμένο αστέρα και να μην βλέπουμε πλανήτη γύρω του. Αυτό δεν σημαίνει ότι δεν υπάρχει πλανήτης, αλλά μπορεί αυτός να είναι πολύ μικρός και να μην περνάει μπροστά από το δίσκο του μητρικού του αστέρα. Αυτό είναι πάντα μια πιθανότητα, αλλά το πιο π ιθανό είναι να μην έχει πλανήτες.

Περισσότερα εδώ


Παναγιώτης Νιάρχος

ΕΚΠΑ