Νέος εξωπλανήτης που ανακαλύφθηκε πρόσφατα, με το παρατσούκλι «Phoenix», έχει δημιουργήσει σύγχυση στους επιστήμονες γιατί φαίνεται να διατηρεί μια φουσκωμένη ατμόσφαιρα, παρά τον βομβαρδισμό του από την έντονη ακτινοβολία του μητρικού του αστέρα. Αυτός ο σπάνιος πλανήτης αμφισβητεί τις υπάρχουσες θεωρίες σχετικά με το πώς οι πλανήτες γερνούν και πεθαίνουν σε ακραία περιβάλλοντα. Τα ευρήματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν πρόσφατα στο διεθνές περιοδικό The Astronomical Journal.

Ο πλανήτης Phoenix είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα της ποικιλομορφίας και της πολυπλοκότητας των ηλιακών συστημάτων και της πλανητικής εξέλιξης, ιδιαίτερα κοντά στο τέλος της ζωής ενός αστέρα. Ο Sam Grunblatt, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins που ηγήθηκε της έρευνας, εξήγησε: «Αυτός ο πλανήτης δεν εξελίσσεται όπως νομίζαμε. Έχει πολύ μεγαλύτερη, λιγότερο πυκνή ατμόσφαιρα από ό,τι περιμέναμε για αυτά τα συστήματα. Το μεγάλο ερώτημα είναι πώς κράτησε αυτή την ατμόσφαιρα παρά το γεγονός ότι ήταν τόσο κοντά σε έναν τόσο μεγάλο μητρικό του αστέρα».

Καλιτεχνική απεικόνιση του εξωπλανήτη TIC365102760 b, με το παρατσούκλι Phoenix, για την ικανότητά του να επιβιώνει από την έντονη ακτινοβολία ενός κόκκινου γίγαντα από κοντά. (Credit: Roberto Molar Candanosa/Johns Hopkins University).

Ο Phoenix ανήκει σε μια κατηγορία σπάνιων πλανητών που είναι γνωστοί ως «καυτοί Ποσειδώνες». Αυτοί οι πλανήτες μοιράζονται πολλά χαρακτηριστικά με τον (δικό μας) πλανήτη Ποσειδώνα, τον πιο εξωτερικό γίγαντα του ηλιακού μας συστήματος, αλλά είναι πολύ πιο κοντά στους μητρικούς τους αστέρες και πολύ πιο ζεστοί. Με την επίσημη ονομασία TIC365102760 b, ο Phoenix είναι 6,2 φορές μεγαλύτερος από τη Γη, ολοκληρώνει μια τροχιά γύρω από το άστρο του κάθε 4,2 ημέρες και είναι έξι φορές πιο κοντά στο αστέρι του από ό,τι ο Ερμής στον Ήλιο.

Δεδομένης της ηλικίας, των υψηλών θερμοκρασιών και της απροσδόκητα χαμηλής πυκνότητας του Phoenix, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η διαδικασία απογύμνωσης της ατμόσφαιράς του έχει συμβεί πολύ πιο αργά από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Ο πλανήτης εκτιμάται ότι είναι 60 φορές λιγότερο πυκνός από τον πιο πυκνό γνωστό «καυτό Ποσειδώνα» και αναμένεται να επιβιώσει όχι περισσότερο από 100 εκατομμύρια χρόνια πριν αρχίσει να κινείται σπειροειδώς προς το μητρικό του  γιγάντιο άστρο του.

«Είναι ο μικρότερος πλανήτης που έχουμε βρει ποτέ γύρω από έναν από αυτούς τους κόκκινους γίγαντες και πιθανώς ο πλανήτης με τη μικρότερη μάζα σε τροχιά γύρω από έναν κόκκινο γίγαντα αστέρα που έχουμε δει ποτέ», δήλωσε ο Grunblatt. «Γι’ αυτό φαίνεται πολύ περίεργο. Δεν ξέρουμε γιατί έχει ακόμα ατμόσφαιρα, όταν άλλοι “καυτοί Ποσειδώνες”, που είναι πολύ μικρότεροι και πολύ πιο πυκνοί, φαίνεται να χάνουν την ατμόσφαιρά τους σε πολύ λιγότερο ακραία περιβάλλοντα».

Για να καταλήξουν σε αυτές τις ιδέες, ο Grunblatt και η ομάδα του ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο γία τη λεπτομερή ρύθμιση και επεξεργασία των δεδομένων από το Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) της NASA. Το TESS μπορεί να ανιχνεύσει πλανήτες χαμηλής πυκνότητας, καθώς περνούν μπροστά από τους αστέρες τους, μειώνοντας το φως των μητρικών αστέρων. Η ερευνητική ομάδα φίλτραρε το ανεπιθύμητο φως από τις εικόνες (των παρατηρήσεων) και συνδύασε τα δεδομένα με πρόσθετες μετρήσεις από το W.M.  Αστεροσκοπείο Keck στη Χαβάη, το οποίο παρακολουθεί τις μικροσκοπικές ταλαντεύσεις των αστέρων που προκαλούνται από πλανήτες σε τροχιά γύρω τους.

Η ανακάλυψη του Phoenix θα μπορούσε να προσφέρει πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με την εξέλιξη των πλανητικών ατμοσφαιρών, συμπεριλαμβανομένης της ατμόσφαιρας της Γης. Σε μερικά δισεκατομμύρια χρόνια, ο Ήλιος αναμένεται να «επεκταθεί» σε έναν κόκκινο γίγαντα αστέρα, που δυνητικά θα καταβροχθίσει τη Γη και τους άλλους εσωτερικούς πλανήτες. «Δεν καταλαβαίνουμε πολύ καλά τα τελευταία στάδια της εξέλιξης των πλανητικών συστημάτων», είπε ο Grunblatt. «Αυτό μας λέει ότι ίσως η ατμόσφαιρα της Γης δεν θα εξελιχθεί ακριβώς, όπως πιστεύαμε ότι θα εξελισσόταν».

Οι «φουσκωμένοι» πλανήτες, όπως ο Phoenix, αποτελούνται συχνά από αέρια, πάγο ή άλλα ελαφρύτερα υλικά, καθιστώντας τους λιγότερο πυκνούς από οποιονδήποτε πλανήτη στο ηλιακό μας σύστημα. Αυτοί οι πλανήτες είναι τόσο σπάνιοι, ώστε οι επιστήμονες εκτιμούν ότι μόνο το 1% περίπου των άστρων φιλοξενεί τέτοιους πλανήτες.

Εξωπλανήτες, όπως ο Phoenix, είναι δύσκολο να εντοπιστούν λόγω του μικρού τους μεγέθους σε σύγκριση με μεγαλύτερους, πυκνότερους πλανήτες. Ωστόσο, η ομάδα του Grunblatt αναζητά περισσότερους από αυτούς τους άπιαστους κόσμους και έχει ήδη εντοπίσει δώδεκα πιθανούς υποψηφίους χρησιμοποιώντας τη νέα τους τεχνική. «Έχουμε ακόμη πολύ δρόμο να διανύσουμε για να κατανοήσουμε πώς εξελίσσονται οι πλανητικές ατμόσφαιρες με την πάροδο του χρόνου», είπε ο Grunblatt. Η ανακάλυψη του Phoenix είναι ένα βήμα προς την αποκάλυψη αυτών των μυστηρίων και την απόκτηση μιας βαθύτερης κατανόησης του Σύμπαντος.

Το άρθρο δημοσιεύτηκε εδώ

Περισσότερα εδώ


Παναγιώτης Νιάρχος

ΕΚΠΑ