Συνηθισμένοι μπορεί να είναι οι εξωηλιακοί πλανήτες γύρω από τους καφέ νάνους

Πηγή: NASA/JPL News, 20 Οκτωβρίου 2005

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA έχει επισημάνει μάλλον τα αρχικά στάδια πλανητών που σχηματίζονται γύρω από ένα αποτυχημένο άστρο, δηλαδή ένα νάνο άστρο. Το υπέρυθρο τηλεσκόπιο ανίχνευσε συμπαγείς μάζες μικροσκοπικών κόκκων σκόνης και μικροσκοπικών κρυστάλλων σε τροχιά γύρω από πέντε καφέ νάνους. Παρόμοιο υλικό έχει φανεί γύρω και από άλλα πρόσφατα διαμορφωμένα αστέρια και στο ηλιακό σύστημά μας. Παρόλο που τα αστέρια αυτά είναι πολύ ψυχρά και μικρότερα από αστέρια όπως ο ήλιος μας, φαίνεται ότι οι καφέ νάνοι διέρχονται από πολλά ίδια στάδια, συμπεριλαμβανομένου και της κατασκευής των πλανητών.

Καλλιτεχνική απεικόνιση των μικροσκοπικών κρυστάλλων που περιβάλλουν έναν δίσκο σκόνης

Τα υπέρυθρα μάτια του τηλεσκοπίου Spitzer έχουν ανιχνεύσει για πρώτη φορά κομμάτια μικροσκοπικών κόκκων σκόνης και μικροσκοπικών κρυστάλλων σε τροχιά  γύρω από πέντε καφέ νάνους. Αυτές οι μάζες και οι κρύσταλλοι θεωρούνται ότι θα συγκρουστούν και όλα μαζί θα κάνουν τελικά πλανήτες. Παρόμοια υλικά φαίνονται σε περιοχές όπου διαμορφώνονται πλανήτες γύρω από αστέρια και γύρω από κομήτες, τα κατάλοιπα της δημιουργίας του ηλιακού συστήματός μας.

Τα συμπεράσματα των παρατηρήσεων δείχνουν ότι οι καφέ νάνοι, παρότι είναι πιο ψυχροί και πιο αμυδροί από τα κανονικά αστέρια, διέρχονται από τα ίδια αρχικά βήματα της διαδικασίας του σχηματισμού πλανητών γύρω τους.

"Μαθαίνουμε ότι τα πρώτα στάδια του σχηματισμού πλανητών είναι πιο σθεναρά από όσο προηγουμένως πιστεύαμε", λέει ο Δρ Daniel Apai, ας αστρονόμος στο πανεπιστήμιο του Tucson της Αριζόνα, και μέλος του Κέντρου Αστροβιολογίας και Πλανητών της NASA. "Το Spitzer μας έχει δώσει τη δυνατότητα να μελετήσουμε με ποιο τρόπο οι πλανήτες 'κτίζονται' σε πολύ διαφορετικά περιβάλλοντα."

Οι παρατηρήσεις επίσης υπονοούν ότι οι καφέ νάνοι μπορεί να είναι καλοί στόχοι των μελλοντικών αποστολών για το κυνήγι πλανητών. Οι αστρονόμοι όμως δεν ξέρουν εάν θα μπορούσε η ζωή να υπάρξει στους πλανήτες γύρω από τους καφέ νάνους.

Οι καφέ νάνοι διαφέρουν από τα συνηθισμένα αστέρια, κάτι που οφείλεται κατά ένα μεγάλο μέρος στη μάζα τους. Στερούνται της αναγκαίας μάζας για να γίνει εσωτερική ανάφλεξη και να λάμψουν έντονα. Εντούτοις, θεωρούνται ότι μπορεί να προκύψουν όπως τα κανονικά αστέρια, από τα παχιά νέφη αερίου και σκόνης που καταρρέουν κάτω από το βάρος τους. Και όπως τα αστέρια, οι καφέ νάνοι αναπτύσσουν δίσκους αερίου και σκόνης, που τους περιβάλλουν. Το Spitzer έχει παρατηρήσει πολλούς από αυτούς τους δίσκους, οι οποίοι λάμπουν στα υπέρυθρα μήκη κύματος.

Ο Apai και η ομάδα του χρησιμοποίησαν το Spitzer για να συλλέξουν αναλυτικές πληροφορίες για τα μεταλλεύματα που αποτελούν τους δίσκους της σκόνης έξι νέων καφέ νάνων που βρίσκονται 520 έτη φωτός μακριά, στον αστερισμό του Χαιμελέοντα. Τα έξι αντικείμενα έχουν μάζες που κυμαίνονται από περίπου 40 έως 70 φορές της μάζας του Δία, και είναι κατά προσέγγιση ηλικίας 1 έως 3 εκατομμυρίων ετών.

Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ότι πέντε από τους έξι δίσκους περιέχουν σωματίδια σκόνης που έχουν συγκρυσταλλωθεί και είναι κολλημένα μαζί, δηλαδή σε αυτό που μπορεί να είναι οι πρόωρες φάσεις της δημιουργίας των πλανητών. Βρήκαν δε σχετικά μεγάλους κόκκους και πολλά μικρά κρύσταλλα ενός ορυκτού που λέγεται ολιβίνης.

"Βλέπουμε επεξεργασμένα σωματίδια που συνδέονται μαζί και αυξάνονται σε μέγεθος", λέει ο Δρ Ilaria Pascucci, επίσης του πανεπιστημίου της Αριζόνα. "Είναι συναρπαστικό επειδή δεν ήμασταν βέβαιοι εάν οι δίσκοι τέτοιων ψυχρών αντικειμένων θα συμπεριφέρονταν με τον ίδιο τρόπο όπως και οι αστρικοί δίσκοι".

Η ομάδα παρατήρησε επίσης μια εξομάλυνση των δίσκων των καφέ νάνων, η οποία είναι ένα άλλο σημάδι ότι η σκόνη συλλέγεται στους πλανήτες.