Οι αστρονόμοι βρήκαν αποδεικτικά στοιχεία ότι ο πρώτος εξωπλανήτης που εντοπίστηκε με την μέθοδο της διέλευσης το 1999, ο HD 209458b, θα μπορούσε να έχει μεταναστεύσει σε μια κοντινή τροχιά γύρω από το αστέρι του από την αρχική του που βρισκόταν πιο μακριά.
Η ανάλυση της ατμόσφαιρας του πλανήτη από μια ομάδα, συμπεριλαμβανομένων των επιστημόνων του Πανεπιστημίου του Warwick, εντόπισαν στο χημικό αποτύπωμά της ενδείξεις ότι ο πλανήτης σχηματίστηκε πολύ πιο μακριά από το άστρο του από ότι βρίσκεται σήμερα. Επιβεβαιώνεται έτσι την προηγούμενη άποψη ότι ο πλανήτης έχει μετακινηθεί στην τρέχουσα θέση του μετά το σχηματισμό του και βρίσκεται μόλις 7 εκατομμύρια χιλιόμετρα από άστρο ή το 1/20 της απόστασης της Γης από τον Ήλιο μας. Τα συμπεράσματα δημοσιεύονται στις 7 Απριλίου2021 στο περιοδικό Nature από μια διεθνή ομάδα αστρονόμων.
Το Πανεπιστήμιο του Warwick ηγήθηκε της μοντελοποίησης και της ερμηνείας των αποτελεσμάτων και πρώτη φορά έξι μόρια στην ατμόσφαιρα ενός εξωπλανήτη εντοπίσθηκαν ώστε να προσδιοριστεί η σύνθεσή της. Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν αυτά τα έξι μόρια για να προσδιορίσουν οριστικά τη θέση στην οποία σχηματίζονται αυτοί οι καυτοί, γιγαντιαίοι πλανήτες χάρη στη σύνθεση των ατμοσφαιρών τους.
Η έρευνα χρησιμοποίησε το Telescopio Nazionale Galileo στη Λα Πάλμα της Ισπανίας, για να αποκτήσει φάσματα υψηλής ανάλυσης της ατμόσφαιρας του εξωπλανήτη HD 209458b καθώς περνούσε μπροστά από το αστέρι του. Το φως από το αστέρι αλλάζει καθώς περνά μέσα από την ατμόσφαιρα του πλανήτη και αναλύοντας τις διαφορές στο φάσμα οι αστρονόμοι μπορούν να καθορίσουν ποιες χημικές ουσίες υπάρχουν και τις αναλογίες τους. Οι αστρονόμοι κατάφεραν να ανιχνεύσουν υδροκυάνιο, μεθάνιο, αμμωνία, ακετυλένιο, μονοξείδιο του άνθρακα και χαμηλές ποσότητες υδρατμών στην ατμόσφαιρα του HD 209458b. Η απροσδόκητη αφθονία μορίων με βάση τον άνθρακα (υδροκυάνιο, μεθάνιο, ακετυλένιο και μονοξείδιο του άνθρακα) υποδηλώνει ότι υπάρχουν περίπου τόσα άτομα άνθρακα όσα άτομα οξυγόνου στην ατμόσφαιρα, διπλάσια από τον αναμενόμενο αριθμό. Αυτό υποδηλώνει ότι ο πλανήτης είχε αυξημένο αέριο πλούσιο σε άνθρακα κατά τη διάρκεια του σχηματισμού του, το οποίο είναι δυνατό μόνο εάν περιστρεφόταν πολύ πιο μακριά από το αστέρι του όταν αρχικά σχηματίστηκε, πιθανότατα σε παρόμοια απόσταση με τον Δία ή τον Κρόνο στο δικό μας ηλιακό σύστημα.
Το εύρημα συμφωνεί με την τρέχουσα αντίληψη ότι οι πλανήτες τύπου καυτού Δία, όπως ο HD 209458b σχηματίζονται πολύ μακριά από την τρέχουσα τοποθεσία τους. Χρησιμοποιώντας μοντέλα πλανητικού σχηματισμού, οι αστρονόμοι συνέκριναν το χημικό αποτύπωμα του HD 209458b με αυτό που θα περίμεναν να δουν για έναν πλανήτη αυτού του τύπου. Ένα ηλιακό σύστημα ξεκινά τη ζωή του ως δίσκος αερίων και σκόνης που περιβάλλει ένα αστέρι που συσσωρεύεται για να σχηματίσει τους συμπαγείς πυρήνες των πλανητών, οι οποίοι στη συνέχεια περιτυλίσσονται με το αέριο υλικό για να σχηματίσουν την ατμόσφαιρα. Κοντά στο αστέρι όπου η θερμοκρασία είναι μεγαλύτερη, μεγάλο ποσοστό οξυγόνου παραμένει στην ατμόσφαιρα και ενώνεται με το υδρογόνο σχηματίζοντας υδρατμούς. Πιο μακριά, καθώς η θερμοκρασία μειώνεται, οι υδρατμοί συμπυκνώνονται σε πάγο που είναι εγκλωβισμένος στον πυρήνα του πλανήτη, αφήνοντας στην ατμόσφαιρα πιο βαριά μόρια με βάση τον άνθρακα και το άζωτο. Επομένως, οι πλανήτες που βρίσκονται σε τροχιά κοντά στο άστρο αναμένεται να έχουν ατμόσφαιρες πλούσιες σε οξυγόνο και όχι άνθρακα.
Ο HD 209458b ήταν ο πρώτος εξωπλανήτης που εντοπίστηκε χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της διέλευσης, παρατηρώντας τον καθώς περνούσε μπροστά από το αστέρι του και έχει αποτελέσει αντικείμενο πολλών μελετών, αλλά αυτή είναι η πρώτη φορά που έξι μεμονωμένα μόρια μετρήθηκαν στην ατμόσφαιρά του για να δημιουργήσουν ένα λεπτομερές «χημικό αποτύπωμα».
Η ανίχνευση όσο το δυνατόν περισσότερων μορίων είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για τους επιστήμονες στην έρευνά τους για τις συνθήκες που είναι κατάλληλες για τη φιλοξενία ζωής, αλλά και για να κατανοήσουν πληρέστερα τους μηχανισμούς της δημιουργίας και εξέλιξης των πλανητών.
ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: Καλλιτεχνική απεικόνιση του γιγαντιαίου πλανήτη αερίου HD 209458b, όπως θα φαίνεται από την επιφάνεια ενός υποθετικού κοντινού πλανήτη. Ο πλανήτης βρίσκεται σε τροχιά τόσο κοντά σε ένα άστρο που μοιάζει με τον Ήλιο, ώστε η θερμαινόμενη ατμόσφαιρά του διαφεύγει στο διάστημα. Credit: NASA, ESA,and G. Bacon (STScI). (CC BY 2.0).
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Warm Jupiter! Ένας νέος «ζεστός Δίας» ανακαλύφθηκε!
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου