Κατά τα τελευταία 25 χρόνια οι αστρονόμοι έχουν ανακαλύψει μια μεγάλη ποικιλία εξωπλανητών ( βραχώδεις, παγωμένοι, αέριοι) χάρη στην κατασκευή αστρονομικών οργάνων που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για αναζητήσεις πλανητών. Επίσης, χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό διαφορετικών τεχνικών παρατήρησης, μπόρεσαν να προσδιορίσουν μεγάλο αριθμό μαζών, μεγεθών, και επομένως πυκνότητας των πλανητών, κάτι που τους βοηθά να εκτιμήσουν την εσωτερική τους σύνθεση και να αυξήσουν τον αριθμό των πλανητών που έχουν ανακαλυφθεί εκτός του Ηλιακού Συστήματος.
Ωστόσο, η μελέτη της ατμόσφαιρας των βραχωδών πλανητών, η οποία θα καθιστούσε δυνατή την πλήρη περιγραφή των εξωπλανητών που είναι παρόμοιοι με τη Γη, είναι εξαιρετικά δύσκολο με τα διαθέσιμα σήμερα όργανα. Για το λόγο αυτό, τα ατμοσφαιρικά μοντέλα για βραχώδεις πλανήτες δεν έχουν ακόμη δοκιμαστεί.
Είναι λοιπόν ενδιαφέρον το ότι οι αστρονόμοι στο πρόγραμμα CARMENES (Calar Alto high- Resolution search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical échelle Spectrographs) δημοσίευσαν μια μελέτη, με επικεφαλής τον Trifon Trifonov, αστρονόμο στο Max Planck Institute for Astronomy στη Χαϊδελβέργη (Γερμανία), σχετικά με την ανακάλυψη μιας καυτής υπερ-Γης σε τροχιά γύρω από τον κοντινό κόκκινο νάνο αστέρα Gliese 486, σε απόσταση μόλις 26 έτη φωτός από τον Ήλιο.
Για να το κάνουν αυτό, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν συνδυαστικά τις τεχνικές της φωτομετρίας διαβάσεων και της φασματοσκοπίας ακτινικών ταχυτήτων και χρησιμοποίησαν, μεταξύ άλλων, παρατηρήσεις με το όργανο MuSCAT2 (Πολύχρωματική ταυτόχρονη κάμερα για τη μελέτη ατμοσφαιρών των εξωπλανητών σε διάβαση) στο τηλεσκόπιο Carlos Sánchez 1.52m στο Αστεροσκοπείο Teide, στα Κανάρια Νησιά. Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης έχουν δημοσιευτεί στο περιοδικό Science.
Ο πλανήτης που ανακάλυψαν, με το όνομα Gliese 486 b, έχει μάζα 2,8 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα της Γης και είναι μόλις 30% μεγαλύτερος. Η σύνθεσή του είναι παρόμοια με εκείνη της Αφροδίτης ή της Γης, που έχουν μεταλλικούς πυρήνες μέσα τους. Ο Gliese 486 b περιφέρεται γύρω από το μητρικό του αστέρα σε μια κυκλική τροχιά κάθε 1,5 ημέρες, σε απόσταση 2,5 εκατομμυρίων χιλιομέτρων. Παρά το γεγονός ότι βρίσκεται τόσο κοντά στον αστέρα του, ο πλανήτης έχει πιθανώς διατηρήσει μέρος της αρχικής του ατμόσφαιρας (ο αστέρας είναι πολύ πιο κρύος από τον Ήλιο μας), οπότε είναι καλός υποψήφιος να παρατηρηθεί με περισσότερες λεπτομέρειες από τα επόμενης γενιάς γήινα και διαστημικά τηλεσκόπια.
Ο Gliese 486 b χρειάζεται το ίδιο χρονικό διάστημα για να περιστραφεί στον άξονά του και για να κάνει μια πλήρη περιφορά γύρω από το μητρικό του αστέρα, οπότε στρέφει πάντα την ίδια πλευρά του προς τον αστέρα του. Αν και ο μητρικός αστέρας Gliese 486 είναι πολύ πιο αμυδρός και πιο κρύος από τον Ήλιο μας, η ακτινοβολία είναι τόσο έντονη που η επιφάνεια του πλανήτη θερμαίνεται έως τουλάχιστον 430 βαθμούς Κελσίου. Εξαιτίας αυτού, η επιφάνεια του Gliese 486 b μοιάζει μάλλον με την επιφάνεια της Αφροδίτης παρά με εκείνη της Γης, με ένα ζεστό ξηρό τοπίο, με καυτούς ποταμούς λάβας. Ωστόσο, σε αντίθεση με την Αφροδίτη, ο Gliese 486 b μπορεί να έχει μια λεπτή ατμόσφαιρα.
Υπολογισμοί που γίνονται με τα υπάρχοντα μοντέλα πλανητικών ατμοσφαιρών μπορεί να συμφωνούν τόσο με τα σενάρια ζεστής επιφάνειας όσο και με εκείνα της λεπτής ατμόσφαιρας, επειδή η αστρική ακτινοβολία τείνει να εξατμίζει την ατμόσφαιρα, ενώ η βαρύτητα του πλανήτη τείνει να τη συγκρατεί. Ο προσδιορισμός της ισορροπίας μεταξύ των δύο συνεισφορών είναι δύσκολος σήμερα.
Μελλοντικές προγραμματισμένες παρατηρήσεις από την ομάδα CARMENES θα προσπαθήσουν να προσδιορίσουν την κλίση της τροχιάς του πλανήτη, από την οποία εξαρτάται και η διάρκεια της διέλευσης (διάβασης) του πλανήτη μπροστά από το δίσκο του αστέρα. Θα γίνουν επίσης φασματοσκοπικές μετρήσεις, χρησιμοποιώντας «φασματοσκοπία εκπομπής», όταν οι περιοχές του ημισφαιρίου που φωτίζονται από τον αστέρα είναι ορατές ως φάσεις του πλανήτη. Το φάσμα που θα παρατηρηθεί, θα περιέχει πληροφορίες σχετικά με τις συνθήκες στη φωτιζόμενη θερμή επιφάνεια του πλανήτη.
Τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων θα βοηθήσουν να κατανοήσουμε καλύτερα τις ατμόσφαιρες των βραχωδών πλανητών, την έκτασή τους, την πολύ υψηλή πυκνότητά τους, τη σύνθεσή τους και την επίδρασή τους στην κατανομή της ενέργειας γύρω από τους πλανήτες.
Περισσότερα εδώ.
