Αστρονόμοι ανακάλυψαν εξωηλιακό πλανήτη παρόμοιο με τη Γη

Πηγή: Berkeley, 13 Ιουνίου 2005

Οι κυνηγοί εξωηλιακών πλανητών ανακάλυψαν έναν που μοιάζει με τη Γη. Είναι μάλλον βραχώδης με μάζα 7,5 φορές αυτή της Γης.

Αυτή η "σούπερ-γη" μόλις 15 έτη φωτός μακριά μας, κινείται σε μια σχεδόν κυκλική τροχιά 3.5 εκατομμύρια χιλιόμετρα από το γονικό του άστρο, το Gliese 876, ενώ η ακτίνα του είναι διπλάσια της γης.

Όλοι οι σχεδόν 150 εξωηλιακοί πλανήτες που ανακαλύφθηκαν μέχρι σήμερα και που κινούνται γύρω από κανονικά άστρα είναι μεγαλύτερα από τον Ουρανό, ένας παγωμένος γίγαντας με 15-πλάσια μάζα από τη γη.

"Είναι ο μικρότερος εξωηλιακός πλανήτης που ανιχνεύθηκε ποτέ και ο πρώτος μιας νέας κατηγορίας βραχωδών πλανητών", τονίζει το μέλος της ομάδας, Paul Butler, του Ινστιτούτου Carnegie που έκανε την ανακάλυψη. "Είναι σαν ένας μεγαλύτερος ξάδελφος της γης". Πλανήτες με μάζα μεταξύ 2 έως 10 φορές αυτή της Γης, όπως είναι ο πλανήτης που βρέθηκε, ορίζονται σαν Μεγάλοι Γήινοι πλανήτες.

"Αυτός ο πλανήτης απαντά σε μια αρχαία ερώτηση", λέει ο επικεφαλής της ομάδας Geoffrey Marcy, καθηγητής της αστρονομίας στο πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας. "Πριν από 2.000 έτη οι έλληνες φιλόσοφοι, Αριστοτέλης και Επίκουρος διαφωνούσαν για το εάν υπήρχε άλλος πλανήτης σαν τη γη. Τώρα, για πρώτη φορά, έχουμε τις αποδείξεις για έναν βραχώδη πλανήτη γύρω από ένα κανονικό αστέρι".

Τα συμπεράσματα για την ύπαρξη του πλανήτη παρουσιάστηκαν στις 13 Ιουνίου στο National Science Foundation (NSF).

Μέρος ενός συστήματος που περιλαμβάνει δύο άλλους πλανήτες σαν τον Δία, ο νέος βραχώδης πλανήτης στρέφεται γύρω από το άστρο του σε δύο μόνο ημέρες, και είναι τόσο κοντά στην επιφάνεια του άστρου, που οι αστρονόμοι λένε ότι η θερμοκρασία του φτάνει πιθανώς τους 200 έως 400 βαθμούς Κελσίου - θερμοκρασίες που θυμίζουν φούρνο και είναι πάρα πολύ καυτές για να υπάρχει ζωή όπως την ξέρουμε

Εντούτοις, η δυνατότητα να ανιχνευθεί η μικροσκοπική ταλάντευση (κλειδωνισμό) που προκαλεί ο πλανήτης στο γονικό του αστέρι δίνει στους αστρονόμους την αυτοπεποίθηση ότι θα είναι σε θέση να ανακαλύψουν ακόμα μικρότερους βραχώδεις πλανήτες σε τροχιές πιο φιλόξενες για τη ζωή.

Η ομάδα υπολόγισε ότι η μάζα του θα είναι τουλάχιστον 5,9 φορές τη μάζα της γης, που το έτος του - γύρω από το Gliese 876 - διαρκεί 1,94 γήινες ημέρες και σε μια απόσταση 0,021 αστρονομικές μονάδες (AU), ή 3,5 μόνο εκατομμύρια χιλιόμετρα από το άστρο του. 

Αν και η ομάδα δεν έχει καμία απόδειξη ότι ο πλανήτης είναι βραχώδης, η χαμηλή μάζα του αποκλείει από το να περιέχει αέριο όπως ο Δίας. Έχουν αναφερθεί άλλοι τρεις πλανήτες που μπορεί να είναι βραχώδεις, αλλά περιστρέφονται γύρω από ένα πάλζαρ, ένα αστρικό πτώμα που λάμπει σαν φάρος στο διάστημα.

Το άστρο Gliese 876 (ή GJ 876) είναι ένα μικρό, κόκκινο αστέρι γνωστό ως νάνος τύπου M - ο πιο κοινός τύπος άστρου στο γαλαξία. Βρίσκεται στον αστερισμό του Υδροχόου, και, έχει το ένα τρίτο της μάζας του ήλιου, είναι δε το μικρότερο αστέρι που έχουν ανακαλυφθεί πλανήτες. Οι Butler και Marcy ανίχνευσαν τον πρώτο πλανήτη το 1998, και αποδείχθηκε γιγάντιος πλανήτης αερίου με διπλάσια μάζα του Δία. Ακολούθως, το 2001, ανέφεραν έναν δεύτερο πλανήτη, κι αυτός γιγάντιος αέριος πλανήτης με τη μισή μάζα του Δία. Οι δύο τους είναι σε συντονισμένες τροχιές, ο εξωτερικός πλανήτης θέλει 60 ημέρες για να ολοκληρώσει την κίνηση γύρω από ένα αστέρι, διπλάσιο χρόνο από ό,τι ο εσωτερικός γιγάντιος πλανήτης.

Τα στοιχεία όσον αφορά το  σύστημα του άστρου Gliese 876, που συλλέχθηκαν στο Keck Observatory στη Χαβάη, αναλύθηκαν από τους Lissauer και Rivera προκειμένου να μοντελοποιηθούν οι ασυνήθιστες κινήσεις των δύο γνωστών πλανητών. Πριν τρία έτη, κατάλαβαν ότι έπρεπε να υπάρχει ένας μικρότερος, τρίτος πλανήτης σε τροχιά γύρω από το ίδιο αστέρι. Στην πραγματικότητα, εάν δεν είχαν λάβει υπόψη τον συντονισμό μεταξύ των δύο γνωστών πλανητών, δεν θα είχαν δει ποτέ τον τρίτο.

Το μοντέλο των τριών πλανητών έδωσε το σήμα γι αυτόν τον τρίτο πλανήτη, αλλά και πάλι οι αστρονόμοι ήσαν πολύ προσεκτικοί για την αναγγελία ενός τρίτου νέου πλανήτη έως ότου είχαν περισσότερα στοιχεία γι αυτόν.

Η θερμοκρασία του - 200 βαθμοί Κελσίου - και τα υπόλοιπα στοιχεία του δείχνουν ότι η πιθανότερη σύνθεση αυτού του αντικειμένου είναι όπως οι εσωτερικοί πλανήτες του ηλιακού συστήματος - ένας βράχος από νικέλιο και σίδηρο με έναν μανδύα από πυρίτιο, ένας βραχώδης πλανήτης, ένας γήινος πλανήτης.

Τέλος, η ίδια ομάδα προγραμματίζει να συνεχίσει να παρατηρεί το αστέρι Gliese 876, αλλά είναι πρόθυμη να βρει κι άλλους γήινους πλανήτες μεταξύ των 150 ή περισσότερων νάνων πλανητών Μ που παρατηρούν τακτικά με το Keck.

"Μέχρι τώρα, δεν βρήκαμε σχεδόν κανέναν πλανήτη σαν τον Δία μεταξύ των νάνων αστεριών Μ που έχουμε παρατηρήσει, κάτι που δείχνει ότι, αντί αυτού υπάρχει ένας μεγάλος πληθυσμός μικρότερων πλανητών", σημειώνει ο Butler.