Αν και δεν έχει επιβεβαιωθεί κανένα εξωφεγγάρι (φεγγάρια πλανητών εκτός του ηλιακού μας συστήματος), έχουν εντοπιστεί πολλαπλοί υποψήφιοι. Αυτοί οι πλανητικοί σύντροφοι έχουν μείνει απαρατήρητοι επειδή είναι πολύ μικροί και αμυδροί για να ανιχνευθούν με τα σημερινά τηλεσκόπια.
Το νέφος νατρίου γύρω από τον WASP-49 b εντοπίστηκε για πρώτη φορά το 2017, τραβώντας την προσοχή του Apurva Oza, πρώην μεταδιδακτορικού ερευνητή στο Jet Propulsion Laboratory της NASA και τώρα επιστήμονα στο Caltech, που διαχειρίζεται το JPL. Ο Oza έχει περάσει χρόνια ερευνώντας πώς μπορούν να ανιχνευθούν εξωφεγγάρια μέσω της ηφαιστειακής τους δραστηριότητας. Για παράδειγμα, η Ιώ, το πιο ηφαιστειακό σώμα στο ηλιακό μας σύστημα, εκπέμπει συνεχώς διοξείδιο του θείου, νάτριο, κάλιο και άλλα αέρια που μπορούν να σχηματίσουν τεράστια σύννεφα γύρω από τον Δία έως και 1.000 φορές την ακτίνα του γιγάντιου πλανήτη. Είναι πιθανό οι αστρονόμοι που κοιτάζουν σε ένα άλλο αστρικό σύστημα να μπορούν να ανιχνεύσουν ένα νέφος αερίου όπως της Ιούς, ακόμα κι αν το ίδιο το φεγγάρι ήταν πολύ μικρό για να το δουν.
Τόσο ο WASP-49 b όσο και το αστέρι του αποτελούνται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο, με ίχνη νατρίου. Κανένα από τα δύο όμως δεν περιέχει αρκετό νάτριο για να εξηγήσει το νέφος, το οποίο φαίνεται να προέρχεται από μια πηγή που παράγει περίπου 100 τόνους νατρίου ανά δευτερόλεπτο. Ακόμα κι αν το αστέρι ή ο πλανήτης μπορούσε να παράγει τόσο πολύ νάτριο, δεν είναι σαφές ποιος μηχανισμός θα μπορούσε να το εκτοξεύσει στο διάστημα. Θα μπορούσε λοιπόν η πηγή να είναι ένα ηφαιστειακό εξωφεγγάρι;
Ο Oza και οι συνάδελφοί του ξεκίνησαν να προσπαθήσουν να απαντήσουν αυτή την ερώτηση. Το έργο αποδείχθηκε προκλητικό γιατί από τόσο μεγάλη απόσταση, το αστέρι, ο πλανήτης και το νέφος συχνά επικαλύπτονται και καταλαμβάνουν το ίδιο μικροσκοπικό, μακρινό σημείο στο διάστημα. Έτσι η ομάδα έπρεπε να παρακολουθεί το σύστημα με την πάροδο του χρόνου. Όπως αναφέρεται λεπτομερώς σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Astrophysical Journal Letters, βρήκαν πολλά στοιχεία που υποδηλώνουν ότι το νέφος δημιουργείται από ένα ξεχωριστό σώμα που περιφέρεται γύρω από τον πλανήτη, αν και απαιτείται πρόσθετη έρευνα για να επιβεβαιωθεί η συμπεριφορά του.
Για παράδειγμα, δύο φορές οι παρατηρήσεις τους έδειξαν ότι το νέφος αυξήθηκε ξαφνικά σε μέγεθος, σαν να ανεφοδιαζόταν από κάποια πηγή, όταν δεν ήταν δίπλα στον πλανήτη. Παρατήρησαν επίσης το νέφος να κινείται γρηγορότερα από τον πλανήτη με τρόπο που θα φαινόταν αδύνατο, εκτός και αν είχε δημιουργηθεί από ένα άλλο σώμα που κινούνταν ανεξάρτητα και ταχύτερα από τον πλανήτη. «Πιστεύουμε ότι αυτό είναι ένα πραγματικά κρίσιμο αποδεικτικό στοιχείο», είπε ο Oza. «Το σύννεφο κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση που η φυσική μας λέει ότι θα έπρεπε να κινείται αν ήταν μέρος της ατμόσφαιρας του πλανήτη».
Ενώ αυτές οι παρατηρήσεις έχουν κεντρίσει το ενδιαφέρον της ερευνητικής ομάδας, λένε ότι θα χρειαστεί να παρατηρήσουν το σύστημα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα για να είναι σίγουροι για την τροχιά και τη δομή του νέφους. Η συνεργάτης του Oza, Julia Seidel, διαπίστωσε ότι το νέφος βρίσκεται ψηλά πάνω από την ατμόσφαιρα του πλανήτη, όπως το νέφος αερίου που παράγει η Ιώ γύρω από τον Δία. Χρησιμοποίησαν επίσης ένα μοντέλο υπολογιστή για να απεικονίσουν το σενάριο του εξωφεγγαριού και να το συγκρίνουν με τα δεδομένα. Ο εξωπλανήτης WASP-49 b περιφέρεται γύρω από το αστέρι κάθε 2,8 ημέρες με κανονικότητα σαν ρολόι, αλλά το σύννεφο εμφανίστηκε και εξαφανίστηκε πίσω από το αστέρι ή πίσω από τον πλανήτη σε φαινομενικά ακανόνιστα διαστήματα. Χρησιμοποιώντας το μοντέλο τους, ο Oza και η ομάδα έδειξαν ότι ένα φεγγάρι με οκτάωρη τροχιά γύρω από τον πλανήτη θα μπορούσε να εξηγήσει την κίνηση και τη δραστηριότητα του νέφους, συμπεριλαμβανομένου του τρόπου με τον οποίο μερικές φορές φαινόταν να κινείται μπροστά από τον πλανήτη και δεν φαινόταν να σχετίζεται με συγκεκριμένη περιοχή του. «Τα στοιχεία είναι πολύ πειστικά ότι κάτι διαφορετικό από τον πλανήτη και το αστέρι παράγει αυτό το νέφος», δήλωσε η Rosaly Lopes, πλανητική γεωλόγος στο JPL που συνεργάστηκε με τον Oza. «Η ανίχνευση ενός εξωφεγγαριού θα ήταν κάτι εξαιρετικό, και λόγω της Ιούς, γνωρίζουμε ότι είναι δυνατή μια ηφαιστειακή εξωσελήνη».
Στη Γη, τα ηφαίστεια τροφοδοτούνται από τη θερμότητα στον πυρήνα της που έχει απομείνει από το σχηματισμό του πλανήτη. Τα ηφαίστεια της Ιούς, από την άλλη πλευρά, δημιουργούνται από τη βαρύτητα του Δία, η οποία συμπιέζει το φεγγάρι καθώς πλησιάζει πιο κοντά στον πλανήτη και στη συνέχεια μειώνεται καθώς το φεγγάρι απομακρύνεται. Αυτή η κάμψη της επιφάνειας θερμαίνει το εσωτερικό του μικρού φεγγαριού, οδηγώντας σε μια διαδικασία που ονομάζεται παλιρροϊκή ηφαιστειότητα.
Εάν το WASP-49 b έχει ένα φεγγάρι παρόμοιο σε μέγεθος με αυτό της Γης, ο Oza και η ομάδα εκτιμούν ότι η ταχεία απώλεια μάζας σε συνδυασμό με τη συμπίεση από τη βαρύτητα του πλανήτη θα προκαλέσει τελικά την αποσύνθεσή του. «Αν υπάρχει πραγματικά ένα φεγγάρι εκεί, θα έχει ένα πολύ καταστροφικό τέλος», είπε ο Oza.
ΕΙΚΟΝΑ: Φωτογραφία της Ιούς. Διακρίνεται ηφαιστειακή δραστηριότητα στο άνω μέρος της φωτογραφίας. Credit: ©Nasa/JPL/AndreaLuck. (CC BY 2.0).
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Τελικά τι είναι πλανήτης; Αναμένεται η παρουσίαση των προτεινόμενων τροποποιήσεων τουεπιστημονικού ορισμού!
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου