Μια μελέτη με επικεφαλής τους ερευνητές του Πανεπιστημίου της Λιέγης και του CSIC (Ισπανικό Εθνικό Ερευνητικό Συμβούλιο) - χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις από το διαστημικό τηλεσκόπιο TESS της NASA - παρουσιάζει την ανίχνευση ενός συστήματος δύο πλανητών ελαφρώς μεγαλύτερων από τη Γη που περιστρέφονται γύρω από ένα ψυχρό αστέρι σε έναν συγχρονισμένο χορό. Με το όνομα TOI-2096, το σύστημα βρίσκεται 150 έτη φωτός από τη Γη.
Το TESS διενεργεί μια έρευνα του ουρανού χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της διέλευσης, δηλαδή παρακολουθεί την αστρική φωτεινότητα χιλιάδων άστρων στην αναζήτηση μιας μικρής εξασθένισης, η οποία θα μπορούσε να προκληθεί από έναν πλανήτη που περνά ανάμεσα στο αστέρι και τον παρατηρητή. Παρά τις δυνατότητές του να ανιχνεύει νέους κόσμους, η αποστολή TESS χρειάζεται υποστήριξη από επίγεια τηλεσκόπια για να επιβεβαιώσει την πλανητική φύση των ανιχνευόμενων σημάτων.
Οι πλανήτες TOI-2096 b και TOI-2096 c παρατηρήθηκαν με ένα διεθνές δίκτυο επίγειων τηλεσκοπίων, επιτρέποντας την επιβεβαίωση και τον χαρακτηρισμό τους. «Κάνοντας μια εξαντλητική ανάλυση των δεδομένων, βρήκαμε ότι οι δύο πλανήτες είναι σε τροχιές συντονισμού: για κάθε τροχιά του εξωτερικού πλανήτη, ο εσωτερικός πλανήτης περιστρέφεται γύρω από το αστέρι δύο φορές», λέει η Mathilde Timmermans, διδακτορική φοιτήτρια στο εργαστήριο ExoTIC στο ULiège και δεύτερη συγγραφέας της εργασίας που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Astronomy & Astrophysics. «Οι περίοδοι τους είναι επομένως πολύ κοντά στο να είναι πολλαπλάσιοι μεταξύ τους με περίπου 3,12 ημέρες για τον πλανήτη b και περίπου 6,38 ημέρες για τον πλανήτη c. Αυτή είναι μια πολύ ιδιαίτερη διαμόρφωση και προκαλεί μια ισχυρή βαρυτική αλληλεπίδραση μεταξύ των πλανητών, ανά τακτά χρονικά διαστήματα και στο ίδιο σχεδόν σημείο της τροχιάς τους. Αυτή η αλληλεπίδραση καθυστερεί ή επιταχύνει το πέρασμα των πλανητών μπροστά από το αστέρι τους και θα μπορούσε να οδηγήσει στην ακριβέστερη μέτρηση των μαζών των πλανητών χρησιμοποιώντας μεγαλύτερα τηλεσκόπια στο εγγύς μέλλον».
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η ακτίνα του πλανήτη b - του πλησιέστερου στο άστρο του - είναι 1,2 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης, εξ ου και η ονομασία «υπέρ-Γαία». Οι ιδιότητές του θα μπορούσαν να είναι παρόμοιες με αυτές της Γης: ένας πλανήτης με βραχώδη κυρίως σύνθεση, που πιθανώς περιβάλλεται από μια λεπτή ατμόσφαιρα. Η ακτίνα του πλανήτη c είναι 1,9 φορές η ακτίνα της Γης ή το 55% εκείνης του Ποσειδώνα, γεγονός που θα μπορούσε να τοποθετήσει τον πλανήτη στην κατηγορία των «μίνι-Ποσειδώνων», πλανήτες που αποτελούνται από έναν βραχώδη και παγωμένο πυρήνα που περιβάλλονται από εκτεταμένη ατμόσφαιρα υδρογόνου ή πλούσιες σε υδρατμούς ατμόσφαιρες, όπως ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας στο ηλιακό μας σύστημα.
Αυτά τα πλανητικά μεγέθη είναι πολύ ενδιαφέροντα επειδή ο αριθμός των πλανητών με ακτίνα μεταξύ 1,5 και 2,5 ακτίνες της Γης είναι μικρότερος από αυτό που προβλέπουν τα θεωρητικά μοντέλα, καθιστώντας αυτούς τους πλανήτες σπάνιους. Στο ηλιακό μας σύστημα, δεν υπάρχουν τέτοιοι πλανήτες. «Αυτοί οι πλανήτες είναι ζωτικής σημασίας λόγω των μεγεθών τους», σημειώνει η Mathilde Timmermans, «ο σχηματισμός των υπέρ-γαιών και των μίνι-Ποσειδώνων παραμένει ένα μυστήριο σήμερα. Υπάρχουν πολλά μοντέλα σχηματισμού πλανητών που προσπαθούν να το εξηγήσουν, αλλά κανένα δεν ταιριάζει απόλυτα με τις παρατηρήσεις. Το TOI -2096 είναι το μόνο σύστημα που έχει βρεθεί μέχρι σήμερα που έχει μια υπέρ-Γη και έναν μίνι-Ποσειδώνα ακριβώς και τα δύο μεγέθη όπου τα μοντέλα αποτυγχάνουν να προβλέψουν. Με άλλα λόγια, το TOI-2096 μπορεί να είναι το σύστημα που ψάχναμε για να κατανοήσουμε πώς έχουν σχηματιστεί αυτά τα πλανητικά συστήματα και γιατί δεν υπάρχουν στο δικό μας σύστημα».
«Επιπλέον, αυτοί οι πλανήτες είναι από τους καλύτερους στην κατηγορία τους για να μελετηθούν οι πιθανές ατμόσφαιρές τους», εξηγεί ο Francisco J. Pozuelos, κύριος συγγραφέας της μελέτης. «Χάρη στα σχετικά μεγέθη των πλανητών σε σχέση με το άστρο τους, καθώς και τη φωτεινότητα του άστρου, διαπιστώνουμε ότι αυτό το σύστημα είναι ένας από τους καλύτερους υποψήφιους για λεπτομερή μελέτη με το διαστημικό τηλεσκόπιο JWST. Αυτές οι μελέτες θα βοηθήσουν στην επιβεβαίωση της παρουσίας μιας ατμόσφαιρας, εκτεταμένης ή μη, γύρω από τους πλανήτες b και c και έτσι θα μας δώσουν ενδείξεις για τον μηχανισμό σχηματισμού τους».
ΕΙΚΟΝΑ: Συγκριτικά μεγέθη της Γης, του Ποσειδώνα και ενδιάμεσων «σπάνιων» mini – Ποσειδώνων. Credits: NASA, ESA, CSA, and D. Player (STScI). (CC BY 2.0).
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: LP 791-18 d: ένας κόσμος στο μέγεθος της Γης, καλυμμένος με ηφαίστεια!
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου