Οι αστρονόμοι εντόπισαν το 2020 έναν αινιγματικό πλανήτη σε μέγεθος Δία που περιφέρεται με τεράστια ταχύτητα γύρω από έναν νεκρό λευκό νάνο
Μια αναπάντεχη ανακάλυψη του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb έχει αφήσει την παγκόσμια επιστημονική κοινότητα με το στόμα ανοιχτό. Οι αστρονόμοι εντόπισαν έναν γιγάντιο εξωπλανήτη σε μέγεθος-μαμούθ, ο οποίος όχι μόνο επιβίωσε από τον βίαιο και ολοκληρωτικό θάνατο του μητρικού του άστρου, αλλά πλέον περιφέρεται σε μια τροχιά τόσο κοντινή και «αδύνατη», που σύμφωνα με όλα τα μέχρι τώρα μοντέλα της Αστροφυσικής… απλώς δεν θα έπρεπε να υπάρχει.
Η αινιγματική αυτή κοσμική επιβίωση δεν αλλάζει μόνο τα όσα γνωρίζαμε για το σύμπαν, αλλά προσφέρει μια ανατριχιαστική προεπισκόπηση για το ποιο θα είναι το εφιαλτικό -ή αναπάντεχα ζωντανό- μέλλον του δικού μας ηλιακού συστήματος, όταν ο Ήλιος πεθάνει…
Η επιστημονική ανακάλυψη
Οι αστρονόμοι εντόπισαν το 2020 έναν αινιγματικό πλανήτη σε μέγεθος Δία που περιφέρεται με τεράστια ταχύτητα γύρω από έναν νεκρό λευκό νάνο. Σε απόσταση 80 ετών φωτός από τον πλανήτη μας, ο WD 1856 b είναι επτά φορές μεγαλύτερος από το άστρο του, το οποίο έχει το μέγεθος της Γης.
«Πρόκειται για ένα από τα πιο παράξενα πλανητικά συστήματα που γνωρίζουμε», δήλωσε ο Δρ Christopher O’Connor, συνσυγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature και περιγράφει λεπτομερώς τις παρατηρήσεις.
Ο WD 1856 b ολοκληρώνει μια πλήρη περιφορά γύρω από το νεκρό άστρο κάθε 34 ώρες και βρίσκεται σε απόσταση μικρότερη από 3 εκατομμύρια χιλιόμετρα (2 εκατομμύρια μίλια) από αυτό. Όταν ένα τεράστιο άστρο παρόμοιο με τον Ήλιο εξαντλήσει το καύσιμο υδρογόνου στον πυρήνα του, διογκώνεται σε μέγεθος πάνω από 100 φορές μεγαλύτερο από το αρχικό του πριν καταρρεύσει σε έναν πυκνό λευκό νάνο. Δεδομένης της κοντινής απόστασης του WD 1856 b από το άστρο του -50 φορές πιο κοντά από ό,τι η Γη στον Ήλιο- οι αστρονόμοι δεν ήταν σίγουροι για το πώς ο πλανήτης επέζησε από την καταστροφή.
Για να ανασυνθέσουν αυτό το απίθανο ταξίδι επιβίωσης, ο O’Connor και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb (JWST) για να καταγράψουν τις τελευταίες εικόνες του πλανήτη και να αναλύσουν την ατμόσφαιρα, τη μάζα και τη θερμοκρασία του. Σχεδόν κάθε εύρημα της ομάδας ήταν απροσδόκητο.
Ένας παράξενος πλανήτης
Η στενή τροχιά του πλανήτη και τα ασύμμετρα μεγέθη μεταξύ του WD 1856 b και του μητρικού του άστρου ώθησαν τους επιστήμονες να ερευνήσουν περαιτέρω.
Ωστόσο, η πραγματοποίηση παρατηρήσεων με το Webb ήταν μια πρόκληση. Η ομάδα είχε περιορισμένες ευκαιρίες να παρακολουθήσει μια διάβαση (transit), δηλαδή τη μείωση του αστρικού φωτός καθώς ο πλανήτης περνά μπροστά από το άστρο του. Οι νεκροι λευκοί νάνοι είναι πολύ πιο αμυδροί από τα συνήθη άστρα.
«Για να γίνουν τα πράγματα ακόμη πιο δύσκολα, η διάβαση του πλανήτη διαρκεί μόνο 8 λεπτά, οπότε αν ανοιγοκλείσεις τα μάτια σου, τη έχασες», δήλωσε η Victoria Boehm, συνσυγγραφέας της μελέτης και μεταπτυχιακή φοιτήτρια στο Πανεπιστήμιο Cornell. «Η συλλογή αρκετού φωτός για να δούμε το φάσμα του WD 1856 b σε τόσο μικρό χρονικό διάστημα είναι κάτι που μόνο το Webb μπορεί να κάνει».
Το φάσμα του φωτός αποκάλυψε προηγουμένως άγνωστες πληροφορίες:
Η μάζα του πλανήτη είναι 4 έως 11 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Δία.
Η θερμοκρασία του αγγίζει τους 127°C (260°F) — περίπου 240 βαθμούς θερμότερος από ό,τι αν θερμαινόταν αποκλειστικά από το νεκρό άστρο.
Μια αξιοπερίεργη μετανάστευση
Η ομάδα συνδύασε τις νέες μετρήσεις με μοντέλα για το πώς οι γιγάντιοι πλανήτες ψύχονται με την πάροδο του χρόνου. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο πλανήτης αρχικά περιφερόταν γύρω από το άστρο από μια ασφαλέστερη, πολύ μεγαλύτερη απόσταση, αλλά θερμάνθηκε καθώς μετανάστευε προς το εσωτερικό μετά τον θάνατο του άστρου.
Οι ερευνητές έχουν δύο ανταγωνιστικές θεωρίες για αυτή την τροχιά:
Το μοντέλο της κατάποσης (Engulfment model): Ο πλανήτης καταποντίστηκε από το μητρικό άστρο καθώς αυτό διογκωνόταν, αλλά κατάφερε με κάποιο τρόπο να επιζήσει στο εσωτερικό του.
Το μοντέλο της βαρυτικής αλληλεπίδρασης: Ο πλανήτης απέφυγε την αρχική επέκταση του άστρου, αλλά η βαρυτική έλξη άλλων αντικειμένων στο σύστημα τον ώθησε αργότερα πιο κοντά στον λευκό νάνο.
Τα δεδομένα της ομάδας δείχνουν ότι η θέρμανση του πλανήτη συνέβη πριν από περίπου 1 δισεκατομμύριο χρόνια, γεγονός που μάλλον αποκλείει το σενάριο της κατάποσης (το οποίο θα είχε συμβεί πριν από 6 δισεκατομμύρια χρόνια, αμέσως με τον θάνατο του άστρου).
Σε αυτό συνηγορεί και η ανίχνευση μεθανίου στην ατμόσφαιρά του. Αν ο πλανήτης είχε καταποθεί από τον κόκκινο γίγαντα, η αφθονία του μεθανίου θα είχε αραιωθεί καθώς ο πλανήτης θα απορροφούσε υδρογόνο από το άστρο.
Μοντελοποιώντας τη μοίρα του ηλιακού μας συστήματος
Το σύστημα WD 1856 λειτουργεί σαν μια ζωντανή μακέτα για το μέλλον της δικής μας κοσμικής γειτονιάς.
Σε περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια, ο Ήλιος μας θα διογκωθεί σε έναν κόκκινο γίγαντα, καταπίνοντας τον Ερμή και την Αφροδίτη. Η Γη βρίσκεται ακριβώς στην άκρη αυτής της μελλοντικής «ζώνης κινδύνου», οπότε η μοίρα της παραμένει αβέβαιη.
Ωστόσο, οι μεγάλοι πλανήτες του συστήματός μας ενδέχεται να αντέξουν. Όταν ο Ήλιος μετατραπεί τελικά σε λευκό νάνο, οι επιζώντες πλανήτες αναμένεται να απομακρυνθούν σταδιακά, φτάνοντας περίπου στο διπλάσιο της σημερινής τους απόστασης.
«Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι ο αστρικός θάνατος δεν είναι το τέλος — ορισμένοι πλανήτες βιώνουν ένα ζωντανό και γεμάτο ενέργεια μέλλον μετά τον θάνατο του άστρου τους», κατέληξε ο επικεφαλής συγγραφέας Δρ Ryan MacDonald.
bankingnews.gr
Ελληνικά 