Ένας νέος εξωγήινος κόσμος θα μπορούσε να ρίξει λίγο φως σε μια από τις πιο σκοτεινές και παράξενες γωνιές του γενεαλογικού δέντρου των εξωπλανητών. Σε μια νέα μελέτη ανακοινώθηκε ότι ο εξωπλανήτης GJ 367 b, περιφέρεται γύρω από έναν μικρό, αμυδρό κόκκινο νάνο αστέρα, σε απόσταση μόλις 31 έτη φωτός από τον Ήλιο. Ο GJ 367 b είναι ένας βραχώδης κόσμος περίπου 70% του μεγέθους της Γης και 55% του όγκου της, καθιστώντας τον έναν από τους ελαφρύτερους γνωστούς εξωπλανήτες. Ολοκληρώνει μια τροχιά κάθε 7,7 ώρες και επομένως είναι ένας πλανήτης «υπερμικρής περιόδου» (Ultra Short Period, USP) — μια μυστηριώδης και ελάχιστα μελετημένη κατηγορία εξωπλανητών.

«Γνωρίζουμε ήδη μερικούς από αυτούς, αλλά η προέλευσή τους είναι προς το παρόν άγνωστη», δήλωσε η συν-επικεφαλής της μελέτης Kristine Lam, του Ινστιτούτου Πλανητικής Έρευνας στο Γερμανικό Αεροδιαστημικό Κέντρο, το οποίο είναι γνωστό με το γερμανικό ακρωνύμιο DLR. “Μετρώντας τις ακριβείς θεμελιώδεις ιδιότητες ενός πλανήτη USP, μπορούμε να πάρουμε μια γεύση από την ιστορία του σχηματισμού και της εξέλιξης του συστήματος”, πρόσθεσε η Lam.

Ζωγραφική αναπαράσταση του εξωπλανήτη GJ 367 b, ο οποίος περιφέρεται γύρω από τον κόκκινο νάνο μητρικό του αστέρα μια φορά κάθε 7,7 ώρες. Ο GJ 367 b είναι ένας βραχώδης κόσμος που έχει πολύ μεγαλύτερη πυκνότητα από τη Γη και παρόμοια δομή με τον Ερμή. Μάλλον έχει μεγάλο σιδερένιο πυρήνα. [Credit: SPP 1992 (Patricia Klein)]

Ανακάλυψη και χαρακτηρισμός ενός ακραίου κόσμου

Η Lam και οι συνεργάτες της στη μελέτη ανακάλυψαν τον GJ 367 b χρησιμοποιώντας δεδομένα που συγκεντρώθηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Transiting Exoplanet Survey Satellite της NASA (TESS), το οποίο εκτοξεύτηκε τον Απρίλιο του 2018. Το TESS «κυνηγάει» πλανήτες χρησιμοποιώντας τη «μέθοδο διάβασης», σημειώνοντας τις μικροσκοπικές μειώσεις φωτεινότητας που προκαλούνται, όταν ένας εξωπλανήτης περνάει μπροστά από τον δίσκο του μητρικού του αστέρα.

Οι παρατηρήσεις του TESS αποκάλυψαν την εξαιρετικά σύντομη τροχιακή περίοδο του GJ 367 b, καθώς και το μέγεθός του σε σχέση με τον μητρικό του αστέρα. Οι ερευνητές παρατήρησαν τον εξωπλανήτη και φασματοσκοπικά, με τη βοήθεια του High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS), ενός οργάνου που είναι εγκατεστημένο στο τηλεσκόπιο 3,6 μέτρων του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου (ESO) στη Χιλή, και υπολόγισαν τη μάζα του. Ο συνδυασμός των διαφόρων παρατηρήσεων επέτρεψε στους αστρονόμους να προσδιορίσουν την πυκνότητα του GJ 367 b, η οποία είναι μεγαλύτερη από αυτή της Γης. Η υψηλή πυκνότητα δείχνει ότι ο πλανήτης κυριαρχείται από έναν σιδερένιο πυρήνα, σύμφωνα με τους ερευνητές. Αυτές οι ιδιότητες είναι παρόμοιες με αυτές του πλανήτη Ερμή, με τον δυσανάλογα μεγάλο πυρήνα από σίδηρο και νικέλιο που τον διαφοροποιεί από τους άλλους γήινους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, ο GJ 367 b δεν είναι καλός υποψήφιος για να φιλοξενήσει τη ζωή όπως τη γνωρίζουμε. Λόγω της εξαιρετικής εγγύτητάς του με τον μητρικό του αστέρα, ο πλανήτης «χτυπιέται» από αστρική ακτινοβολία, απορροφώντας περίπου 500 φορές την ποσότητα που λαμβάνει η Γη από τονΉλιο, είπαν μέλη της ομάδας μελέτης. Εάν ο GJ 367 b είχε ποτέ μια ουσιαστική ατμόσφαιρα, ήταν σχεδόν βέβαιο ότι έχει χαθεί στο διάστημα πριν από πολύ καιρό. Και ο πλανήτης είναι πιθανόν παλιρροιακά κλειδωμένος, δείχνοντας πάντα την ίδια όψη στον μητρικό του αστέρα, με θερμοκρασίες που φτάνουν έως και 1500 βαθμούς Κελσίου.

Δεν είναι σαφές πώς σχηματίστηκε ο GJ 376 b, αλλά μερικά διαφορετικά σενάρια θα μπορούσαν να εξηγήσουν τη δομή και τη σύνθεσή του, είπε η Lam. Για παράδειγμα, είναι πιθανό ο πλανήτης να σχηματίστηκε από παράξενα πλούσια σε σίδηρο δομικά στοιχεία. Ο GJ 376 b μπορεί να είναι το απομεινάρι ενός μεγαλύτερου πλανήτη, μεγάλο μέρος της μάζας του οποίου αφαιρέθηκε από αστρική ακτινοβολία ή μια γιγάντια πρόσκρουση. «Εάν ο πλανήτης είναι ένα απομεινάρι ενός πυρήνα ενός πρώην αέριου πλανήτη, τότε ο αέριος πλανήτης δεν θα πρέπει να ήταν μεγαλύτερος από έναν πλανήτη στο μέγεθος του Ποσειδώνα», είπε η Lam. στο Space.com.

Ένας σχετικά κοντινός κόσμος

Η παραξενιά του GJ 367 b προκαλεί ενδιαφέρον για τους πλανητικούς επιστήμονες και τους αστροφυσικούς, γιατί δεν είναι κατανοητό πώς αυτοί οι πλανήτες πλησιάζουν τόσο κοντά στους αστέρες που τους φιλοξενούν. Είναι αυτή η προσέγγιση ειρηνική ή βίαιη;  Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η μελέτη του εξωπλανήτη αυτού θα βοηθήσει στην κατανόηση της διαδικασίας προσέγγισης.

Περισσότερες πληροφορίες μπορεί πράγματι να έρθουν στο όχι και τόσο μακρινό μέλλον. Δεδομένης της σχετικής εγγύτητας του αστέρα GJ 367 με τη Γη, οι αστρονόμοι θα πρέπει να είναι σε θέση να το μελετήσουν χρησιμοποιώντας μια ποικιλία οργάνων στο μέλλον. Για παράδειγμα, οι ερευνητές θα μπορούσαν να αναζητήσουν στο σύστημα άλλους πλανήτες, συμπεριλαμβανομένων κόσμων που μπορεί να είναι ικανοί να υποστηρίξουν εξωγήινη ζωή. Δεδομένου ότι ο GJ 367 είναι τόσο κοντά και τόσο φωτεινός, έχουμε πολλές πιθανότητες να δούμε άλλους πλανήτες σε αυτό το σύστημα.

Περισσότερα εδώ

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science


Παναγιώτης Νιάρχος

ΕΚΠΑ