Ανακαλύφθηκε εξωηλιακός πλανήτης σαν τη Γη για πρώτη φορά

Από σελίδα του BBC και του Space, 25 Αυγούστου 2004

Ευρωπαίοι επιστήμονες έκαναν μία πολύ σημαντική ανακάλυψη βρίσκοντας τον πιο μικρό εξωηλιακό πλανήτη σε τροχιά - σαν τη Γη - γύρω από ένα αστέρι. Τα νέα στοιχεία δείχνουν τη ύπαρξη ενός ηλιακού συστήματος, παρόμοιου με το δικό μας ενώ ο νέος πλανήτης, έχει μάζα 14 φορές αυτή της Γης - δεν είναι όμως τόσος μεγάλος σαν τους μεγάλους αέριους πλανήτες - και βρίσκεται αρκετά κοντά στο αστέρι του, έτσι είναι απίθανο να είναι παγωμένος. Πιθανότατα πρόκειται για ένα βραχώδη πλανήτη, με λεπτή ατμόσφαιρα, ο οποίος ολοκληρώνει την τροχιά του σε λιγότερες από 10 ημέρες.

Σύμφωνα με το Nuno Santos, από το Πανεπιστήμιο της Λισσαβόνας και ο οποίος έκανε την ανακοίνωση στο ανοικτό φόρουμ EuroScience στη Στοκχόλμη, ο πλανήτης μπορεί να θεωρηθεί ως μία "Σούπερ Γη".

Ο Santos ισχυρίστηκε ότι αυτός ο πλανήτης είναι ο μικρότερος που ανακαλύφθηκε ποτέ γύρω από ένα αστέρι σαν τον ήλιο μας, "κάνοντας την Ευρώπη κυρίαρχη σε αυτό τον τομέα".

Η ανακάλυψη, που έγινε χρησιμοποιώντας τον ιδιαίτερα ευαίσθητο φασματογράφο Harps στο τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητήριου των 3.6m στη La Silla της Χιλής. έγινε ανιχνεύοντας τις περιοδικές διακυμάνσεις της λαμπρότητας του μητρικού του άστρου και οι οποίες οφείλονται στο πέρασμα του πλανήτη ανάμεσα στο άστρο και τη Γη.

Ο πλανήτης βρέθηκε κοντά στο άστρο MU Arae στο Νότιο αστερισμό του Altar και βρίσκεται 50 έτη φωτός μακριά από τη Γη, περίπου 10 τρισεκατομμύριο χιλιόμετρα. Οι περισσότεροι από τους γνωστούς εξωηλιακούς πλανήτες είναι εκατοντάδες ή χιλιάδες έτη φωτός μακριά μας.

Ο πλανήτης που ανακαλύφθηκε ολοκληρώνει μια πλήρη περιφορά ακριβώς σε 9,5 ημέρες.

Ήταν ήδη γνωστό ότι γύρω από το άστρο MU Arae βρίσκεται σε τροχιά ένας πλανήτης στο μέγεθος του Δία με μια τροχιακή περίοδο 650 ημερών. Οι προηγούμενες παρατηρήσεις υπαινίχτηκαν ότι ο γιγάντιος πλανήτης μπορεί να έχει κι ένα μικρότερο σύντροφο πλανήτη πολύ πιο πέρα.

Σύμφωνα με τον Francois Bouchy, του εργαστηρίου αστροφυσικής της Μασσαλίας, "όχι μόνο το Harps έκανε μετρήσεις που επιβεβαιώνουν αυτό που πιστεύαμε για αυτό το αστέρι προηγουμένως , αλλά επίσης έδειξαν ότι υπάρχει κι ένας τρίτος πλανήτης σε τροχιά αλλά είναι πιο μακριά".

Οι τρεις πλανήτες που ανακαλύφθηκαν, και μάλιστα ο ένας να είναι βραχώδης, κάνει το άστρο MU Arae ένα πολύ συναρπαστικό νέο πλανητικό σύστημα.

Αν και ακόμα δεν είναι γνωστές οι συνθήκες που επικρατούν στην επιφάνεια του πλανήτη, σύμφωνα με τους ερευνητές, πιθανότατα είναι πολύ ζεστός, σχεδόν 627 βαθμούς Κελσίου, αν κρίνουμε από το πόσο κοντά είναι στο αστέρι mu Arae.

Οι περισσότεροι από τους 120 περίπου πλανήτες που βρίσκονται πέρα από το ηλιακό μας σύστημα είναι αεριώδεις κόσμοι μεγαλύτεροι ή παρόμοιοι με τον Δία, ενώ συνήθως βρίσκονται σε τροχιές κοντά στο άστρο τους, που δεν θα επέτρεπαν έτσι σε ένα βραχώδη πλανήτη να επιζήσει.

Μέχρι σήμερα έχει βρεθεί μια χούφτα πλανητών μικρότερων από τον Κρόνο, αλλά κανένας τους δεν είναι τόσο μικρός όσο αυτός που αναγγέλθηκε. Μάλιστα το 2002 βρέθηκαν τρεις πλανήτες στο μέγεθος της Γης να περιστρέφονται γύρω από ένα πυκνό αστρικό πτώμα,  γνωστό και ως άστρο νετρονίων. Εντούτοις, περιστρέφονται πολύ γρήγορα γύρω από το σκοτεινό άστρο αστέρι και δεν μπορούν να φιλοξενήσουν ζωή. Μερικοί αστρονόμοι, κυνηγοί πλανητών, δεν θεωρούν αυτά τα τρία αντικείμενα τόσο σημαντικά όσο οι πλανήτες γύρω από τα κανονικά αστέρια.

Ο προσφάτως ανευρεθείς πλανήτης -- που έχει μάζα 14 φορές αυτή της Γης και περιστρέφεται γύρω από το άστρο MU Arae παρόμοιο στο μέγεθος και τη φωτεινότητα με τον ήλιό μας -- είναι περίπου σαν τον Ουρανό, έναν κόσμο αερίου και πάγου που αποτελεί το μικρότερο γιγάντιο πλανήτη στο ηλιακό σύστημά μας. Οι θεωρητικοί λένε ότι η μάζα αυτή - 14 φορές της Γης - είναι κατά προσέγγιση το ανώτερο όριο για να παραμείνει ένας πλανήτης βραχώδης. Και επειδή αυτός ο πλανήτης είναι τόσο κοντά στο αστέρι του, πιθανά είχε μια πολύ διαφορετική ιστορία σχηματισμού από ότι ο Ουρανός.

Στο ηλιακό σύστημά μας, οι τέσσερις ενδότατοι πλανήτες είναι όλοι βραχώδεις.

Βράχος και αέρας

Η κύρια θεωρία του σχηματισμού πλανητών θέλει οι αέριοι γίγαντες πλανήτες να διαμορφώνονται από έναν αρχικό βραχώδη πυρήνα. Μια διαδικασία στην οποία ο πυρήνας αυξάνεται σιγά-σιγά, ενώ όταν αυτός φθάσει σε ένα κατάλληλο μέγεθος η βαρυτική του δύναμη μπορεί γρήγορα να συγκεντρώσει γύρω του μια τεράστια μάζα αερίου. "Αυτή η θεωρία δείχνει ότι ο προσφάτως ανακαλυφθείς πλανήτης δεν είχε φτάσει ποτέ εκείνη την κρίσιμη μάζα, λέει ο Santos.

"Ειδάλλως ο πλανήτης θα είχε γίνει πιο ογκώδης", συνεχίζει ο Santos. "Αυτό το αντικείμενο είναι επομένως δυνατόν να είναι ένας πλανήτης με ένα βραχώδη πυρήνα και ο οποίος περιβάλλεται από μια μικρή αεριώδη σφαίρα και γι αυτό λέμε ότι είναι σαν μια σουπερ-Γη", ανέφερε η ευρωπαϊκή ομάδα των επιστημόνων.

Ο αστροφυσικός Boss, του Ιδρύματος Carnegie, είπε ότι η ανάλυση των στοιχείων έχει λογική. Γιατί ο πλανήτης έπρεπε να σχηματιστεί στο εσωτερικό της τροχιάς ενός μεγαλύτερου πλανήτη, που περιστρέφεται γύρω από το αστέρι περίπου δύο φορές την απόσταση Γης Ήλιου. Επίσης, ο ίδιος επισημαίνει ότι η Γη είναι περίπου 18 φορές πιο μεγάλη από τον Ερμή, έτσι ακόμη και στο ηλιακό σύστημά μας υπάρχει χώρος για τους βραχώδεις πλανήτες.

Τέλος, ο Boss ανέφερε ότι το άστρο MU Arae έχει υψηλότερη περιεκτικότητα σε μέταλλα από ότι ο ήλιος μας, και η θεωρία λέει ότι όταν ένας πλανήτης σχηματίζεται κοντά σε ένα τέτοιο αστέρι, αναμένεται ότι μπορεί να αποκτήσει περισσότερη μάζα.

Ενώ οι ερευνητές δεν ξέρουν το πλήρες εύρος των συνθηκών κάτω από τις οποίες μπορεί να βρεθεί ζωή, ο νέος αυτός κόσμος, με την καυτή επιφάνειά του, δεν είναι το είδος των θέσεων που κάποιος θα ανέμενε να βρει ζωή όπως την ξέρουμε.

Ο Santos είπε ότι ζωή στο νέο αυτόν κόσμο δεν είναι πιθανή. Αλλά, πρόσθεσε, "κανένας δεν ξέρει ποτέ τι συμβαίνει" .