Οι εξωηλιακοί πλανήτες προκαλούν σύγχυση στους επιστήμονες

Πηγή: BBC, 26 Σεπτεμβρίου 2006

Μια νέα έρευνα στον ουρανό έχει κάνει την πρώτη σημαντική ανακάλυψή της - δύο πλανήτες που είναι σε τροχιά γύρω από απομακρυσμένα άστρα.

Ένας πλανήτης όταν περνά μπροστά από το γονικό του άστρο προκαλεί μια ελάττωση της φωτεινότητας του

Το πρόγραμμα SuperWasp χρησιμοποιεί κανονικούς φακούς φωτογραφικών μηχανών και υπερευαίσθητους ανιχνευτές για να ελέγξει άστρα για μικροσκοπικές ελαχιστοποιήσεις στο φως τους, που μπορούν να προδώσουν έναν διερχόμενο πλανήτη.

Τούτο το βρετανικό πρόγραμμα προσδιόρισε διάφορους "υπόπτους πλανήτες" και έδωσε έπειτα τα στοιχεία σε ένα γαλλικό παρατηρητήριο για έλεγχο.

Το τελευταίο χρησιμοποίησε ένα όργανο για να αναλύσει το φως από τα αστέρια με λεπτομέρεια και να επιβεβαιώσει την παρουσία των πλανητών.

"Για να πάρουμε αυτά τα δύο έπρεπε να ερευνήσουμε περίπου 1,1 εκατομμύρια αστέρια και μετά να τα περάσουμε από διάφορα στάδια φιλτραρίσματος", λέει ο καθηγητής Andrew Collier Cameron από το πανεπιστήμιο του Αγ. Ανδρέα.

Οι δύο εξωηλιακοί πλανήτες (έξω από το ηλιακό σύστημά μας), που είναι τώρα γνωστοί ως Wasp-1b και Wasp-2b, είναι στους αστερισμούς της Ανδρομέδας και Δελφίνι.

Πολύ καυτοί

Το ένα είναι περίπου 1.000 έτη φωτός από τη γη. Το άλλο είναι σχεδόν στη μισή απόσταση.

Αυτοί οι δύο πλανήτες είναι του τύπου "καυτοί Δίιοι πλανήτες" - δηλαδή πολύ μεγάλοι πλανήτες όπως οι αέριοι γίγαντες στο ηλιακό σύστημά μας, αλλά είναι σε τροχιά γύρω από το γονικό άστρο τους πολύ πιο κοντά τους.

Κι ενώ ο Δίας μας είναι σχεδόν 700 εκατομμύρια χλμ από τον ήλιο και θέλει περίπου 12 έτη για να ολοκληρώσει μια τροχιά, αυτοί οι πλανήτες είναι μόλις μερικά εκατομμύριο χλμ από τα αστέρια τους και θέλουν μόνο μερικές ημέρες για να ολοκληρώσουν μια τροχιά.

Και το γεγονός αυτό τους καθιστά εξαιρετικά καυτούς. Πράγματι, οι επιστήμονες νομίζουν ότι από τους 200 περίπου εξωηλιακούς πλανήτες που έχουν ανιχνευτεί μέχρι σήμερα, οι δύο αυτοί πλανήτες μπορεί να είναι μεταξύ των πιο καυτών. Η θερμοκρασία του Wasp-1b υπολογίζεται να είναι πάνω των 1,800C.

Το πρότζεκτ SuperWasp είναι ένα νέο πρόγραμμα που χρησιμοποιεί οκτώ φακούς και κορυφαίες ποιοτικές CCD κάμερες με ένα ρομποτικό υποστήριγμα.

Υπάρχουν δύο τμήματα: το ένα είναι στο Παρατηρητήριο Λα Πάλμα στις Κανάριες νήσους, το άλλο είναι στο παρατηρητήριο Sutherland στη Νότια Αφρική. Μαζί κτενίζουν ολόκληρο τον ουρανό

Γαλλική λεπτομέρεια

Κάθε νύχτα, τα ρομπότ SuperWasp προσέχουν εκατομμύρια αστέρια για μικρές αποκλίσεις στη φωτεινότητα τους, που να οφείλεται στην κίνηση ενός πλανήτη που περνά πάνω από τον αστρικό δίσκο.

Σε κανονικές περιστάσεις, με μόνο ένα τηλεσκόπιο μικρού πεδίου, οι πιθανότητες να βρεθούν τέτοιες διελεύσεις θα ήταν πολύ μικρές. Αλλά οι πιθανότητες αυξάνονται εντυπωσιακά για το SuperWasp, επειδή τα αυτοματοποιημένα συστήματά του μπορούν να φιλτράρουν ένα τεράστιο σύνολο αστεριών.

Η επιβεβαίωση των νέων ευρημάτων ήρθε νωρίτερα αυτό το μήνα όταν ένωσε η υπεύθυνη επιστημονική ομάδα τις δυνάμεις της με Ελβετούς και Γάλλους χρήστες του Sophie, έναν ισχυρό νέο φασματογράφο που εγκαταστάθηκε στο Παρατηρητήριο της  Άνω Προβηγκίας.

Το Sophie μπορεί να ανιχνεύσει εάν υπάρχει μια μικρή αλλαγή στην ταχύτητα ενός άστρου - το αποτέλεσμα της βαρύτητας ενός (αλλά απαρατήρητου) εξωηλιακού πλανήτη, που αναγκάζει το αστέρι να ταλαντώνεται σε διαφορετικές κατευθύνσεις καθώς αυτός στρέφεται γύρω του.

Με άλλα λόγια, το αστέρι εμφανίζεται να ταλαντεύεται κάτω από την επίδραση του μικρότερου συντρόφου του.

"Η συνεργασία μεταξύ των δύο οργάνων είναι ιδιαίτερα ισχυρή - το SuperWasp βρίσκει τους υποψήφιους πλανήτες και καθορίζει τις ακτίνες τους, και το Sophie επιβεβαιώνει τη φύση τους και τους ζυγίζει", τονίζει ο Δρ Don Pollacco, του πανεπιστημιακού Μπέλφαστ και ειδικός του προγράμματος SuperWasp.

Ο στόχος του SuperWasp είναι να βρεθούν οι πλανήτες, που τα περισσότερα ειδικά τηλεσκοπικά συστήματα μπορούν έπειτα να ερευνήσουν πιο αναλυτικά.

Μόλις επιβεβαιωθεί ένας στόχος, οι αστρονόμοι μπορούν να κλείσουν όσο χρόνο επιθυμούν στα διαστημικά παρατηρήτηρια Hubble και Spitzer, για να εξετάσουν το αντικείμενο στα υπέρυθρα μήκη κύματος.

"Οι έρευνες αυτές μας λένε αρκετά για τον καιρό πάνω τους", είπε ο καθηγητής Andrew Collier Cameron, ο οποίος εξήγησε ότι αυτοί οι πλανήτες ζούσαν μια άγρια ζωή.

"Όλα τα θεωρητικά μοντέλα μας λένε ότι αυτοί οι πλανήτες θα πρέπει να έχουν πυκνά νέφη φτιαγμένα ουσιαστικά από "βραχώδεις νιφάδες". Τα είδη των χημικών ουσιών που συμπυκνώνονται για να σχηματίσουν τα νέφη σε αυτές τις υψηλές θερμοκρασίες, είναι αντικείμενα τα οποία στη γη θεωρούμε ως μεταλλεύματα - ολιβίνης, φορστερίτης όλα πυριτικά άλατα μαγνησίου.

Ο καθηγητής Collier Cameron είπε ότι οι αστρονόμοι θέλησαν να προσπαθήσουν να ανακαλύψουν πώς τέτοια καιρικά συστήματα μετέφεραν έντονη θερμότητα γύρω από έναν πλανήτη.

Οι νέοι πλανήτες προέρχονται από τις παρατηρήσεις των πρώτων πέντε μηνών του SuperWasp, που ξεκίνησε το 2004. Κατά τη διάρκεια των επόμενων τριών χρόνων, το πρόγραμμα ελπίζει να προσδιορίσει όλα τα διερχόμενα γεγονότα στην περιοχή έρευνας των ρομπότ.

Προς το τέλος του χρόνου, οι γάλλοι επιστήμονες θα προωθήσουν την αποστολή Corot. Σε αυτήν το διαστημικό τηλεσκόπιο θα ψάξει επίσης για διερχόμενος γεγονότα μπροστά από άστρα, αλλά και θα δει πιο βαθιά στον ουρανό από ότι το SuperWasp, ανιχνεύοντας για πλανήτες χαμηλής μάζας, που μπορεί να είναι ίσως λίγο μεγαλύτεροι από τη γη.

Ρομποτικό τηλεσκόιπιο SuperWasp

• Περιλαμβάνει 8 επιστημονικές φωτογραφικές μηχανές, με διάμετρο των φακών ακριβώς 11cm

• Οπτικό πεδίο 2.000 φορές μεγαλύτερο από το συμβατικό τηλεσκόπιο

• Αυτοματοποιημένοι ανιχνευτές τροφοδοτούν με στοιχεία τους αναλυτές

• Το σύστημα μπορεί να ελέγξει ολόκληρο τον ουρανό αρκετές φορές κάθε νύχτα

• Ανιχνεύει εκατοντάδες χιλιάδες άστρων σε ένα μόνο στιγμιότυπο

• Η παρατήρηση σε μια νύχτα παράγει στοιχεία μέχρι και 60 GB

• Το SuperWasp έχει τη βάση του στις Κανάριες νήσους και τη Νότια Αφρική