Με το φαινόμενο του βαρυτικού φακού αποκαλύφθηκε ο πιο απόμακρος πλανήτης

Από ιστοσελίδα του BBC και της NASA, 16 Απριλίου 2004

Ο πιο απόμακρος πλανήτης που έχουμε βρει βρίσκεται σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι κάπου 17.000 έτη φωτός μακριά, λένε οι αστρονόμοι. Ανακαλύφθηκε επειδή, όπως φαινόταν από τη Γη, πέρασε μπροστά από ένα άστρο, που έπαιξε το ρόλο του βαρυτικού φακού ενισχύοντας έτσι το φως του μακρινού αστεριού στο υπόβαθρο.

Αυτό το φαινόμενο του βαρυτικού φακού προβλέφθηκε από τον Αλβέρτο Αϊνστάιν στη Γενική Θεωρία της Σχετικότητάς.

Η NASA λέει ότι ο τρόπος με τον οποίο η φωτεινότητα του αστεριού στο πίσω μέρος (υπόβαθρο) άλλαξε αποκάλυψε την ύπαρξη του πλανήτη που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από ένα άλλο άστρο.

Το πεδίο βαρύτητας ενός αστεριού σε πρώτο πλάνο κάμπτει και στρέφει το φως που προέρχεται από ένα άστρο  στο υπόβαθρο, όπως κάνει ένας φακός σε ένα τηλεσκόπιο, αλλά αυτό συμβαίνει μόνο εάν το μπροστινό και το πίσω άστρο είναι πλήρως ευθυγραμμισμένα.

Το παρατηρητήριο στη Γη βλέπει το απόμακρο αστέρι-πηγή όταν το πιο κοντινό άστρο - που παίζει το ρόλο του βαρυτικού φακού κάμπτοντας τις φωτεινές ακτίνες - και ο πλανήτης βρίσκονται στο κέντρο της εικόνας. Η ένταση του φωτός από το μακρινό άστρο μεταβλήθηκε δύο φορές μέσα στο  χρόνο παρατήρησης. Αυτό φανερώνει ότι ο πλανήτης πέρασε δύο φορές μπροστά από το αστέρι και ότι σχημάτιζαν ευθεία γραμμή με τη Γη. Ο βαρυτικός φακός - άστρο και ο πλανήτης είναι 17.000 έτη φωτός μακριά στον αστερισμό του Τοξότη, ενώ το αστέρι υποβάθρου είναι 24.000 έτη φωτός μακριά.

Η πρόβλεψη πραγματοποιείται

Ο νέος πλανήτης που βρέθηκε βρίσκεται στον αστερισμό του Τοξότη και βρίσκεται σε τροχιά γύρω από ένα αμυδρό κόκκινο-νάνο άστρο.

Ο πλανήτης έχει, πιθανώς, περίπου 1 1/2 φορά τη μάζα του Δία και βρίσκεται σε απόσταση τρεις φορές μακρύτερα από όσο η Γη από τον ήλιο.

Η ανακάλυψη έγινε δυνατή εξ αιτίας της συνεργασίας δύο ομάδων αστρονόμων: Του Παρατηρητηρίου Microlensing στην Αστροφυσική (Moa ) και το Πείραμα Οπτικής Βαρυτικού Φακού (Ogle ).

Ο Bohdan Paczynski του Πανεπιστημίου Princeton, που πρότεινε αρχικά την τεχνική του βαρυτικού φακού για να βρούμε εξωηλιακούς πλανήτες γύρω από άλλα αστέρια,  χάρηκε με την ανακάλυψη αυτή του πλανήτη.

"Συγκλονίστηκα όταν είδα ότι η πρόβλεψη μου ήταν αληθινή σε αυτήν την πρώτη ανίχνευση πλανητών με την μέθοδο αυτή", είπε.

Πρόσθεσε δε ότι αυτός και οι συνάδελφοί του θεωρούν ότι κατά τη διάρκεια των επόμενων χρόνων η μέθοδος αυτή μπορεί να οδηγήσει στην ανακάλυψη πλανητών στο μέγεθος του Ποσειδώνα αλλά ακόμα και πλανήτες σαν τη Γη.

Στις περισσότερες προγενέστερες παρατηρήσεις με τη βοήθεια του βαρυτικού φακού, οι επιστήμονες έβλεπαν μεταβολές στη λαμπρότητα, κάτι που έδειχνε ότι υπήρχε μια βαρυτική έλξη ενός αστεριού πάνω στο φως από ένα αντικείμενο πίσω από αυτό.

Οι πιο πρόσφατες παρατηρήσεις αποκάλυψαν πρόσθετες κορυφές (αιχμές) της φωτεινότητας, κάτι που δείχνει την ύπαρξη δύο μεγάλων αντικειμένων. Αναλύοντας την ακριβή μορφή της καμπύλης του φωτός, ο Bond και η ομάδα του καθόρισαν ότι το ένα μικρότερο αντικείμενο είναι μόνο το 0,4 % της μάζας του δεύτερου μεγαλύτερου αντικειμένου. Συμπέραναν δε ότι το μικρότερο αντικείμενο πρέπει να είναι ένας πλανήτης που βρίσκεται στο γονικό του άστρο  σε τροχιά.

Ο Bohdan Paczynski του Πανεπιστημίου Princeton, ένα μέλος της ομάδας OGLE, πρότεινε αρχικά τη χρήση βαρυτικού φακού για να ανιχνεύσουν τη σκοτεινή ύλη το 1986. Το 1991, ο Paczynski και ο σπουδαστής του, Shude Mao, πρότειναν να ανιχνεύσουν τους εξωηλιακούς πλανήτες. Δύο χρόνια αργότερα, τρεις ομάδες ανέφεραν την πρώτη ανίχνευση του φαινομένου του βαρυτικού φακού από τα αστέρια. Οι προηγούμενοι ισχυρισμοί για ανακαλύψεις πλανητών με τη χρήση βαρυτικού φακού δεν θεωρούνται σαν οριστικές, δεδομένου ότι είχαν γίνει πολύ λίγες παρατηρήσεις των φαινόμενων πλανητικών μεταβολών της φωτεινότητας.