Με επικεφαλής τη Δρ. Nicole Schanche του Πανεπιστημίου της Βέρνης, μια διεθνής ερευνητική ομάδα ανακάλυψε έναν εξωπλανήτη τύπου μίνι-Ποσειδώνα ο οποίος περιστρέφεται γύρω από ένα αστέρι κόκκινο νάνο. Η ανακάλυψη έγινε χάρη σε παρατηρήσεις από το τηλεσκόπιο SAINT-EX στο Μεξικό.
Η απόσταση μεταξύ ενός εξωπλανήτη και του αστέρα του είναι ένας κρίσιμος παράγοντας για την ανίχνευσή του: όσο πιο κοντά βρίσκεται ένας πλανήτης στο άστρο του, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα να ανιχνευθεί.
Οι εξωπλανήτες βρίσκονται πολύ μακριά από το ηλιακό μας σύστημα και δεν μπορούν να παρατηρηθούν απευθείας με τηλεσκόπιο—είναι πολύ μικροί και αντανακλούν πολύ λίγο φως. Ωστόσο, ένας τρόπος ανίχνευσης τέτοιων πλανητών είναι η μέθοδος της διέλευσης. Αυτό περιλαμβάνει τη χρήση τηλεσκοπίων για την αναζήτηση μειώσεων στη φωτεινότητα ενός άστρου που συμβαίνει όταν ένας πλανήτης περνά μπροστά από το αστέρι. Οι επαναλαμβανόμενες παρατηρήσεις των μειώσεων στη φωτεινότητα του άστρου δίνουν ακριβείς μετρήσεις της περιόδου περιφοράς του πλανήτη γύρω από το αστέρι και το μέγεθος της μείωσης επιτρέπει στους ερευνητές να προσδιορίσουν τη διάμετρο του πλανήτη. Όταν συνδυάζεται με εκτιμήσεις μάζας πλανητών από άλλες μεθόδους (όπως με τη χρήση μετρήσεων ακτινικής ταχύτητας που οφείλεται στην βαρυτική αλληλεπίδραση άστρου – πλανήτη), μπορεί να υπολογιστεί η πυκνότητα του πλανήτη.
Ο πλανήτης TOI-2257 b αναγνωρίστηκε αρχικά από το διαστημικό τηλεσκόπιο TESS της NASA. Το μικρό αστέρι παρατηρήθηκε συνολικά για τέσσερις μήνες, αλλά τα κενά μεταξύ των παρατηρήσεων δεν έκαναν σαφές εάν η μείωση της φωτεινότητας μπορούσε να εξηγηθεί από τη διέλευση ενός πλανήτη με τροχιά 176, 88, 59, 44 ή 35 ημέρες. Το τηλεσκόπιο SAINT-EX με έδρα το Μεξικό, έχει κατασκευαστεί ειδικά για να μελετά τους κόκκινους νάνους και τους πλανήτες τους με περισσότερες λεπτομέρειες. Το SAINT-EX παρατήρησε μια μερική διέλευση του TOI-2257 b και ήταν σε θέση να επιβεβαιώσει την ακριβή περίοδο τροχιάς του εξωπλανήτη γύρω από το άστρο του, σε 35 ημέρες. Άλλες 35 ημέρες αργότερα, το SAINT-EX μπόρεσε να παρατηρήσει ολόκληρη τη διέλευση, κάτι που έδωσε ακόμη περισσότερες πληροφορίες για τις ιδιότητες του συστήματος.
Με την τροχιακή του περίοδο 35 ημερών, το TOI-2257 b περιφέρεται γύρω από το άστρο σε απόσταση όπου είναι δυνατό να υπάρχει υγρό νερό στον πλανήτη και επομένως θα μπορούσαν να υπάρχουν συνθήκες ευνοϊκές για την εμφάνιση ζωής. Οι «κόκκινοι νάνοι» είναι μικρά και πολύ πιο ψυχρά αστέρια από τον Ήλιο μας. Γύρω από αστέρια όπως αυτά, το νερό σε υγρή μορφή είναι δυνατό να υπάρχει σε πλανήτες πολύ πιο κοντά στο αστέρι από ό,τι στο ηλιακό μας σύστημα. Πλανήτες σε αυτή τη λεγόμενη «κατοικήσιμη ζώνη» κοντά σε ένα μικρό κόκκινο νάνο αστέρι είναι ευκολότερο να μελετηθούν επειδή έχουν μικρότερες περιόδους τροχιάς και επομένως μπορούν να παρατηρηθούν πιο συχνά. Η ακτίνα όμως του TOI-2257 b (2,2 φορές μεγαλύτερη από της Γης) υποδηλώνει ότι ο πλανήτης είναι μάλλον αέριος, με υψηλή ατμοσφαιρική πίεση που δεν ευνοεί τη ζωή όπως την ξέρουμε. «Βρήκαμε ότι το TOI-2257 b δεν έχει κυκλική, ομόκεντρη τροχιά», εξηγεί η Nicole Schanche. Στην πραγματικότητα, είναι ο πιο έκκεντρος πλανήτης που έχει ανακαλυφθεί ποτέ σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι μικρής θερμοκρασίας. «Όσον αφορά την πιθανή κατοικησιμότητα, αυτά είναι κακά νέα», συνεχίζει η Nicole Schanche. «Μόνο η μέση θερμοκρασία του πλανήτη είναι άνετη, κατά τα άλλα λόγω της έκκεντρης τροχιάς ποικίλλει από -80°C έως περίπου 100°C ανάλογα με το πού βρίσκεται ο πλανήτης στην τροχιά του, μακριά ή κοντά στο αστέρι».
Μια πιθανή εξήγηση για αυτήν την εκπληκτική τροχιά είναι ότι ένας γιγάντιος πλανήτης βρίσκεται επίσης στο σύστημα και διαταράσσει την τροχιά του TOI 2257 b. Περαιτέρω παρατηρήσεις που μετρούν την ακτινική ταχύτητα του άστρου θα βοηθήσουν στην επιβεβαίωση της εκκεντρότητας και στην αναζήτηση πιθανών επιπλέον πλανητών που δεν ανιχνεύονται με τη μέθοδο της διέλευσης.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST), το οποίο εκτοξεύτηκε με επιτυχία στις 25 Δεκεμβρίου, θα φέρει επανάσταση στην έρευνα σε ατμόσφαιρες εξωπλανητών. Προκειμένου να δοθεί προτεραιότητα στους καλούς υποψηφίους για παρατηρήσεις με το JWST, αναπτύχθηκε μια μετρική φασματοσκοπίας μετάδοσης (TSM) που βαθμολογεί διαφορετικές ιδιότητες του συστήματος. Το TOI-2257 b είναι καλά τοποθετημένο σε σχέση με το TSM και είναι ένας από τους πιο ελκυστικούς στόχους μίνι-Ποσειδώνων για περαιτέρω παρατηρήσεις. Συγκεκριμένα, ο πλανήτης θα μπορούσε να μελετηθεί για σημάδια χαρακτηριστικών, όπως οι υδρατμοί, στην ατμόσφαιρα, σύμφωνα με την Nicole Schanche.
ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: Συγκριτικά μεγέθη πλανητών τύπου μίνι-Ποσειδώνα με την Γη (αριστερά) και τον Ποσειδώνα (δεξιά). Credit: NASA's James Webb Space Telescope. (CC BY 2.0).
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Αστρονόμοι ανακάλυψαν την μεγαλύτερη μέχρι σήμερα ομάδα "ελεύθερων" πλανητών!
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου