|
|
|
Το εσωτερικό των εξωηλιακών πλανητών - Ένα πρώτο βήμαΠηγή: Astronomy & Astrophysics, 29 Μαίου 2006 |
|
Μια ομάδα ευρωπαίων αστρονόμων, που καθοδηγείται από Τ. Guillot στο CNRS της Γαλλίας, θα δημοσιεύσει μια νέα μελέτη της φυσικής των καυτών Δίιων πλανητών (Πηγασίδες πλανήτες) στο περιοδικό Astronomy & Astrophysics. Έχουν διαπιστώσει ότι η ποσότητα των βαρέων στοιχείων σε αυτούς συσχετίζεται με τη μεταλλικότητα των γονικών άστρων τους. Αποτελεί έτσι ένα πρώτο βήμα στην κατανόηση του φυσικού χαρακτήρα των εξωηλιακών πλανητών. Μέχρι τώρα, οι αστρονόμοι έχουν ανακαλύψει 188 εξωηλιακούς
πλανήτες, μεταξύ των οποίων οι 10 είναι γνωστά σαν "διερχόμενοι πλανήτες".
Αυτοί οι πλανήτες διέρχονται μεταξύ του άστρου και από μας στην κάθε τροχιά.
Λαμβάνοντας υπόψη τους τρέχοντες τεχνικούς περιορισμούς, οι μόνοι διερχόμενος
πλανήτες που μπορούν να ανιχνευθούν είναι οι γιγάντιοι πλανήτες που είναι
σε τροχιά κοντά στο γονικό άστρο τους, γνωστοί ως "καυτοί Δίιοι" ή Πηγασίδες.
Οι δέκα διερχόμενοι πλανήτες είναι γνωστοί ότι έχουν μάζες μεταξύ 110 και
430 γήινων μαζών (για σύγκριση, ο Δίας, με 318 γήινες μάζες, είναι ο πιο
μεγάλος πλανήτης στο ηλιακό σύστημά μας). Η κατάσταση γίνεται δύσκολη εξ αιτίας της σχετικά φτωχής γνώσης μας για τη συμπεριφορά της ύλης στις υψηλές πιέσεις (η πίεση στο εσωτερικό των γιγαντιαίων πλανητών είναι περισσότερο από ένα εκατομμύριο φορές την ατμοσφαιρική πίεση στη γη). Από τους εννέα διερχόμενος πλανήτες που ήταν γνωστοί μέχρι τον Απρίλιο του 2006, μόνο στον πιο μικρό θα μπορούσαμε να καθορίσουμε τη γενική σύνθεσή του ικανοποιητικά. Αποδείχθηκε ότι κατέχει έναν μεγάλο πυρήνα από βαρέα στοιχεία, περίπου 70 φορές τη μάζα της γης, με ένα εξωτερικό στρώμα 40 γήινων μαζών με υδρογόνο και ήλιο. Από τους υπόλοιπους οκτώ πλανήτες, οι έξι βρέθηκαν να αποτελούνται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο, όπως ο Δίας και ο Κρόνος, αλλά η μάζα των πυρήνων τους δεν θα μπορούσε να καθοριστεί. Οι τελευταίοι δύο εξωηλιακοί διερχόμενοι πλανήτες βρέθηκαν να είναι πάρα πολύ μεγάλοι για να εξηγηθούν από απλά μοντέλα. Ο Tristan Guillot τους θεώρησε ως ένα σύνολο για πρώτη φορά, ενώ τους υπολόγισε σαν ανώμαλα μεγάλους πλανήτες, και διαπίστωσε ότι οι εννέα διερχόμενοι πλανήτες έχουν παρόμοιες ιδιότητες, με τη μάζα του πυρήνα να κυμαίνεται από 0 (κανένας πυρήνας, ή μικρός) μέχρι 100 φορές τη μάζα της γης, καθώς και με ένα περιβάλλοντα στρώμα υδρογόνου και ηλίου. Μερικοί από τους Πηγασίδες πρέπει επομένως να περιέχουν μεγαλύτερα ποσά βαρέών στοιχείων από αυτό που αναμενόταν. Όταν σύγκριναν τη μάζα των βαρέων στοιχείων στους Πηγασίδες με τη μεταλλικότητα των γονικών άστρων, βρήκαν επίσης έναν συσχετισμό να υπάρχει, με τους πλανήτες τους γεννημένους γύρω από αστέρια πλούσιους σε μέταλλα σαν τον Ήλιο μας και αυτούς που έχουν μικρούς πυρήνες, ενώ οι πλανήτες που είναι σε τροχιά γύρω από αστέρια που περιέχουν δύο έως τρεις φορές περισσότερα μέταλλα έχουν πολύ μεγαλύτερους πυρήνες. Τα μοντέλα σχηματισμού των πλανητών έχουν αποτύχει να προβλέψουν ότι μεγάλα ποσά βαρέων στοιχείων υπήρχαν σε πολλούς πλανήτες, έτσι αυτά τα αποτελέσματα υπονοούν ότι χρειάζονται να αναθεωρηθούν. Ο συσχετισμός μεταξύ της αστρικής και της πλανητικής σύνθεσης πρέπει να επιβεβαιωθεί και από άλλες ανακαλύψεις των διερχόμενων πλανητών, αλλά αυτή η εργασία είναι ένα πρώτο βήμα στη μελέτη του φυσικού χαρακτήρα των εξωηλιακών πλανητών καθώς και του σχηματισμού τους. Αυτό θα εξηγούσε γιατί οι διερχόμενοι πλανήτες είναι τόσο δύσκολο να βρεθούν. Επειδή οι περισσότεροι Πηγασίδες έχουν σχετικά μεγάλους πυρήνες,
είναι μικρότεροι από όσο αναμενόταν και πολύ δυσκολότερο να ανιχνευθούν
κατά τη διάβαση τους μπροστά από τα αστέρια τους. Εν πάση περιπτώσει, η
ανακάλυψη αυτή είναι πολύ ελπιδοφόρα για τη διαστημική αποστολή COROT του
CNES, που προωθείται για τον Οκτώβριο, και η οποία πρέπει να ανακαλύψει
και να οδηγήσει στο χαρακτηρισμό δεκάδων διερχόμενων πλανητών, συμπεριλαμβανομένων
και των μικρότερων πλανητών και των πλανητών που είναι σε τροχιά πάρα πολύ
μακριά από το αστέρι τους για να ανιχνευτούν από το έδαφος. |
||
|