Ένας από τους πιο «χνουδωτούς» εξωπλανήτες που έχουμε βρει ποτέ στον Γαλαξία μας συμβάλλει στην κατανόησή μας για το πώς σχηματίζονται γιγαντιαίοι πλανήτες. Ονομάζεται WASP-107 b και είναι σε τροχιά γύρω από έναν πορτοκαλί νάνο αστέρα σε απόστση 211 έτη φωτός από τη Γη. Ήταν ήδη γνωστός ως ένας από τους εξωπλανήτες με τη χαμηλότερη πυκνότητα, όταν ανακαλύφθηκε το 2017. Μια νέα ανάλυση δείχνει ότι ο «φουσκωμένος» πλανήτης είναι ακόμη πιο διογκωμένος απ’ ό,τι πίστευαν οι αστρονόμοι. Αυτό σημαίνει ότι ο πυρήνας του είναι πολύ λιγότερο ογκώδης απ’ ό, τι αρχικά υπολογίστηκε, ένα εύρημα που θα μπορούσε να έχει πολύ μεγάλες επιπτώσεις στην έρευνα για το σχηματισμό των πλανητών. Όπως δήλωσε ο αστροφυσικός Björn Benneke, του Πανεπιστημίου του Μόντρεαλ στον Καναδά, “Ο εξωπλανήτης αυτός παρέχει συγκεκριμένη απόδειξη ότι μια συσσώρευση μάζας από περίβλημα αερίου μπορεί να ενεργοποιηθεί για πυρήνες που έχουν λιγότερη μάζα απ’ ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως”. Οι πλανήτες Super-Puff, όπως είναι γνωστοί τέτοιοι πλανήτες χαμηλής πυκνότητας, είναι αρκετά σπάνιοι και περίεργοι. Έχουν το μέγεθος των αερίων γιγάντων, αλλά η πυκνότητά τους είναι πολύ, πολύ χαμηλότερη. Ο εξωπλανήτης WASP-107 b είναι εντυπωσιακά διογκωμένος, είναι λίγο μικρότερος από τον Δία, αλλά η μάζα του είναι κάτω από το 10% της μάζας του Δία, με αποτέλεσμα η πυκνότητά του να είναι μόλις 0,13 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό. Έχει μια τροχιακή περίοδο μόλις 5,7 ημέρες και είναι επικίνδυνα κοντά στο μητρικό του αστέρα, ώστε η θερμοκρασία του είναι 462 βαθμοί Κελσίου με αποτέλεσμα η ατμόσφαιρά του να εξατμίζεται με ταχύτητα.
Η νέα έρευνα, με επικεφαλής τη φυσικό Caroline Piaulet του Πανεπιστημίου του Μόντρεαλ, βελτίωσε για πρώτη φορά την τιμή της μάζας του WASP-107 b χρησιμοποιώντας τέσσερα χρόνια παρατηρήσεων από το αστεροσκοπείο Keck στη Χαβάη. Η ερευνητική ομάδα πραγματοποίησε μια λεπτομερή ανάλυση της δομής του WASP-107 b. Προς μεγάλη έκπληξή τους, διαπίστωσαν ότι ο συμπαγής πυρήνας του εξωπλανήτη δεν θα μπορούσε να είναι μεγαλύτερος από περίπου 4,6 φορές τη μάζα της Γης. Αυτό θα σήμαινε ότι περισσότερο από το 85 τοις εκατό της μάζας του εξωπλανήτη βρίσκεται στην διογκωμένη ατμόσφαιρά του. Αυτό δεν είναι τόσο περίεργο από μόνο του. Ο πυρήνας του Δία θεωρείται ότι είναι περίπου 5 έως 15 τοις εκατό της πλανητικής μάζας. Αλλά ο Δίας είναι πιο ογκώδης συνολικά, πράγμα που σημαίνει ότι ο πυρήνας του είναι επίσης πιο ογκώδης. Ο Δίας είναι επίσης πολύ πιο μακριά από τον αστέρα του. Αυτό εγείρει πολλές ερωτήσεις, όπως «πώς θα μπορούσε να σχηματιστεί ένας πλανήτης τόσο χαμηλής πυκνότητας; και πώς εμπόδισε να διαφύγει το τεράστιο στρώμα αερίου, με δεδομένη την εγγύτητα του πλανήτη προς τον αστέρα του»;
Υπάρχουν όμως ενδείξεις στο σύστημα WASP-107 που δείχνουν μια πιθανή διαδρομή σχηματισμού για το WASP-107 b. Η χαμηλή μάζα του πυρήνα θα μπορούσε να είναι μία. Το γεγονός είναι ότι ο εξωπλανήτης εξατμίζεται, και αυτό σημαίνει ότι θα ήταν πολύ πιο δύσκολο να σχηματιστεί στην τρέχουσα κοντινή του τροχιά Η ομάδα σκοπεύει να επανεξετάσει το WASP-107 b με πιο ευαίσθητα όργανα, προκειμένου να μελετήσει τις συνθήκες σχηματισμού του. Εξωπλανήτες, όπως το WASP-107 b, που δεν έχουν ανάλογο στο ηλιακό μας σύστημα, μας επιτρέπουν να κατανοήσουμε καλύτερα τους μηχανισμούς σχηματισμού πλανητών, γενικά, και την προκύπτουσα ποικιλία εξωπλανητών.
Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο διεθνές περιοδικό The Astronomical Journal.
Περισσότερα εδώ.
