Η συντριπτική πλειονότητα των εξωπλανητών που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι τώρα ανήκουν σε αστρικά συστήματα που είναι, σε γενικές γραμμές, παρόμοια με το ηλιακό μας σύστημα: έχουν ένα (ή μερικές φορές δύο ή περισσότερoυς) αστέρες στο κέντρο, με πλανήτες σε τροχιά σε διάφορες αποστάσεις. Αλλά πρόσφατη έρευνα έδειξε κάτι πολύ ασυνήθιστο: υπάρχουν δύο εξωπλανήτες που μοιράζονται την ίδια τροχιά, κάτι που, αν επιβεβαιωθεί, θα είναι η πρώτη ανακάλυψη αυτού του είδους.

Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν μια επίγεια συστοιχία ραδιοτηλεσκοπίων που ονομάζεται Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) για να διερευνήσουν το σύστημα γύρω από τον αστέρα PDS 70, που βρίσκεται 400 έτη φωτός μακριά από τη Γη, με δύο γνωστούς εξωπλανήτες που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από αυτόν τον αστέρα και ονομάζονται PDS 70 b και PDS 70 c. Αλλά οι παρατηρήσεις του PDS 70 b εντόπισαν ένα σύννεφο συντριμμιών στην τροχιά του που θα μπορούσαν να σχηματίσουν έναν αδερφό πλανήτη που μοιράζεται την ίδια τροχιά.

Αυτή η εικόνα δείχνει το νεαρό πλανητικό σύστημα PDS 70 γύρω από το οποίο περιφέρεται ο πλανήτης PDS 70 b. Στην ίδια τροχιά με το PDS 70 b, οι αστρονόμοι εντόπισαν ένα σύννεφο συντριμμιών που θα μπορούσαν να είναι τα δομικά στοιχεία ενός νέου πλανήτη ή τα υπολείμματα ενός ήδη σχηματισμένου. Η δακτυλιοειδής δομή που κυριαρχεί στην εικόνα είναι ένας περιαστρικός δίσκος υλικού, από τον οποίο σχηματίζονται πλανήτες. Υπάρχει στην πραγματικότητα ένας άλλος πλανήτης σε αυτό το σύστημα: ο PDS 70 c, ο οποίος φαίνεται στις 3 η ώρα ακριβώς δίπλα στο εσωτερικό χείλος του δίσκου. Credit:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) /Balsalobre-Ruza et al.

«Πριν από δύο δεκαετίες είχε προβλεφθεί θεωρητικά ότι ζεύγη πλανητών παρόμοιας μάζας μπορεί να μοιράζονται την ίδια τροχιά γύρω από το άστρο τους. Είναι οι λεγόμενοι Τρωικοί ή συν-τροχιακοί πλανήτες. Για πρώτη φορά, βρήκαμε στοιχεία υπέρ αυτής της ιδέας», δήλωσε η επικεφαλής συγγραφέας Olga Balsalobre-Ruza του Κέντρου Αστροβιολογίας στη Μαδρίτη.

Υπάρχουν πολλά παραδείγματα μικρών σωμάτων που μοιράζονται την τροχιά ενός πλανήτη στο ηλιακό μας σύστημα, όπως οι Τρωικοί αστεροειδείς του Δία. Υπάρχουν ακόμη και αστεροειδείς που μοιράζονται την τροχιά της Γης. Αλλά οι αστρονόμοι δεν έχουν δει ποτέ Τρωικούς (αστεροειδείς) έξω από το ηλιακό μας σύστημα και δεν έχουν δει ποτέ Τρωικό πλανήτη, αν και έχει θεωρηθεί ότι υπάρχουν.

Οι «εξωτρωικοί» (τρωικοί πλανήτες εκτός του Ηλιακού Συστήματος] ήταν μέχρι στιγμής σαν μονόκεροι: τους επιτρέπεται να υπάρχουν από τη θεωρία, αλλά κανείς δεν τους έχει εντοπίσει ποτέ», δήλωσε ο συγγραφέας Jorge Lillo-Box, επίσης του ίδιου Κέντρου Αστροβιολογίας.

Η σημασία του νέφους συντριμμιών που βρέθηκε στο σύστημα PDS 70 είναι ότι έχει σημαντική μάζα – οι ερευνητές εκτιμούν ότι το σύννεφο έχει περίπου τη διπλάσια μάζα από τη Σελήνη – επομένως θα μπορούσε να βρίσκεται στη διαδικασία σχηματισμού σε δεύτερο πλανήτη. Ή θα μπορούσε να υπάρχει ένας πλανήτης ήδη εκεί μέσα στη σκόνη.

«Ποιος θα μπορούσε να φανταστεί δύο κόσμους που μοιράζονται τη διάρκεια του έτους και τις συνθήκες κατοικιμότητας; Η δουλειά μας είναι η πρώτη απόδειξη ότι αυτό το είδος κόσμου θα μπορούσε να υπάρξει», λέει η Balsalobre-Ruza. «Μπορούμε να φανταστούμε ότι ένας πλανήτης μπορεί να μοιράζεται την τροχιά του με χιλιάδες αστεροειδείς, όπως στην περίπτωση του Δία, αλλά μου προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι οι πλανήτες θα μπορούσαν να μοιράζονται την ίδια τροχιά».

Για να μάθουν περισσότερα, οι ερευνητές σχεδιάζουν να χρησιμοποιήσουν πάλι το ALMA το 2026 για να εξετάσουν το σύστημα και να δουν πώς ο πλανήτης και το σύννεφο έχουν κινηθεί στην τροχιά τους.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Astronomy & Astrophysics.

Περισσότερα εδώ και εδώ


Παναγιώτης Νιάρχος

ΕΚΠΑ