Οι αστρονόμοι που κυνηγούν πλανήτες έξω από το ηλιακό μας σύστημα συνεχίζουν να βρίσκουν τα μέρη τους στις πιο παράξενες περιοχές. Υπάρχουν βρασμένοι ζεστοί Jupiters που αγκαλιάζουν τα αστέρια τους, βραχώδεις κόσμοι όπως η Γη που περιστρέφονται γύρω από πολλούς ήλους και ακόμη και πλαστά πλανήτες που φεύγουν απεριόριστα μέσα από τον γαλαξία.
σχετικό περιεχόμενο
- Η άψυχη Αφροδίτη θα μπορούσε να κρατήσει το κλειδί για τη ζωή στη γη
- Οι νέες Super-Earths διπλασιάζουν τον αριθμό των ζωντανών κόσμων
Τώρα, οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν ένα μεγεθυντικό φακό βαρύτητας έχουν βρει έναν πλανήτη που μοιάζει με την Αφροδίτη και περιστρέφεται γύρω από ένα "αποτυχημένο αστέρι" - έναν τεράστιο αλλά απίστευτα αμυδρό καφέ νάνο. Αυτός ο σπάνιος συνδυασμός προσφέρει ενδείξεις για τον τρόπο με τον οποίο σχηματίζονται πλανήτες και φεγγάρια, τα οποία με τη σειρά τους μπορούν να βοηθήσουν στην αναζήτηση κατοικήσιμων κόσμων, είτε πρόκειται για πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη είτε για φιλικά προς τη ζωή φεγγάρια.
"Δεν θα έλεγα ότι αυτό αποδεικνύει τίποτα, αλλά είναι ο πρώτος υπαινιγμός ότι μπορεί να υπάρξει μια καθολικότητα ως προς το πώς οι σύντροφοι σχηματίζονται σε όλες αυτές τις διαφορετικές κλίμακες", λέει ο Ohio State University Andrew Gould, μέρος της ομάδας ανέφερε το εύρημα τον περασμένο μήνα στο Astrophysical Journal .
Τα αστέρια σχηματίζονται όταν η βαρύτητα έλκει μαζί τα κρύα σύννεφα του φυσικού αερίου και της σκόνης και τα νεογέννητα αστέρια περιβάλλονται τότε από περιστρεφόμενους δίσκους υλικού που έχει απομείνει. Οι πυκνοί τσέπες μέσα σε αυτούς τους δίσκους συμπλέκονται για να σχηματίσουν πλανήτες. Ομοίως, τα μεγαλύτερα φεγγάρια του Δία πιστεύεται ότι έχουν σχηματιστεί από ένα δίσκο που αποκαλείται περιμεταλλευόμενο υλικό γύρω από τον γίγαντα αερίου για βρέφη.
Αλλά οι καφέ νάνοι καταλαμβάνουν μια θέση μεταξύ των αστεριών και των πλανητών - είναι αρκετά μεγάλες ώστε να έχουν αρχίσει τη διαδικασία σύντηξης, αλλά είναι πολύ μικρές για να συνεχίσουν με αυτό σαν μεγαλύτερα αστέρια. Συγκεκριμένα, ο κόσμος που μοιάζει με την Αφροδίτη και ο καφέ νάνος του έχουν μια παρόμοια αναλογία μάζας τόσο στον Δία όσο και στα μεγαλύτερα φεγγάρια και στον ήλιο και τους εξωτερικούς πλαγρούς των παγετώνων. Αυτό υπονοεί ότι όλα αυτά τα αντικείμενα μπορεί να έχουν σχηματιστεί μέσω ενός παρόμοιου μηχανισμού, ακριβώς σε διαφορετικές κλίμακες.
"Εάν το αντικείμενο αυτό σχημάτιζε τον ίδιο τρόπο που σχηματίστηκαν τα φεγγάρια του Δία, αυτό σημαίνει ότι η διαδικασία σχηματισμού φεγγιών από περιμεταλλευόμενο δίσκο όπως οι Γαλιλαίοι δορυφόροι είναι καθολικός", λέει ο David Kipping του Πανεπιστημίου της Κολούμπια.
Σε αυτή την περίπτωση, η νεώτερη εξω-Αφροδίτη βρίσκεται ως γέφυρα μεταξύ των πλανητών και των φεγγιών. Αν ο καφέ νάνος του ήταν κάπως μικρότερος, το αστέρι θα θεωρούσε πραγματικά έναν πλανήτη και το νέο σώμα θα περιγραφόταν ως exomoon.
Σύμφωνα με τον Kipping, το νέο σύστημα θέτει ένα ανώτατο όριο για το πόσο μεγάλο φεγγάρι μπορεί να πάρει σε σύγκριση με το αντικείμενο που τροχίζει. Ενώ μπορούν να συλληφθούν μεγάλα σώματα, ένας πλανήτης μεγέθους Δίας δεν θα έχει αρκετή βαρυτική επιρροή για να αναπαράγει έναν κόσμο μεγέθους Γης στον περιφερειακό δίσκο του. Η οικοδόμηση ενός φεγγαριού μεγέθους Γης ή Αφροδίτης απαιτεί έναν οικοδεσπότη τόσο μαζικό όσο ένας καφέ νάνος, λέει.
Η εκτίμηση τέτοιων ορίων είναι σημαντική, διότι οι εξωμόνες έχουν μεγάλο ενδιαφέρον για τους αστρονόμους που αναζητούν κατοικήσιμους κόσμους. Αν και τα μεγάλα φεγγάρια του ηλιακού μας συστήματος βρίσκονται πολύ μακριά από τον ήλιο για να κρατήσουν νερό στις επιφάνειές τους, είναι μερικά από τα πιο ελπιδοφόρα μέρη για αναζήτηση εξωγήινης ζωής, όπως πολλοί υπερηφανεύουν τους ωκεανούς.
Και οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι μεγάλες εξωμόνια που περιστρέφονται γύρω από τους τεράστιους γίγαντες αερίου θα μπορούσαν να φιλοξενήσουν επιφανειακά ύδατα αν περιστραφούν αρκετά κοντά στα αστέρια τους. Παρόλο που δεν έχουν ανακαλυφθεί ακόμα exomoons, τα όργανα όπως το τηλεσκόπιο Kepler της NASA τα ψάχνουν ανυπόμονα.
Έτσι θα μπορούσε αυτός ο πλανήτης σαν την Αφροδίτη να φιλοξενήσει τη ζωή; Πιθανώς όχι, λέει ο Γκουλντ. Χωρίς θερμότητα που προκαλείται από τη σύντηξη στους πυρήνες τους, οι καφέ νάνοι είναι απίστευτα αμυδρές και αυτός ο πλανήτης είναι πολύ μακριά από το αστέρι του για να είναι αρκετά ζεστός για την κατοίκηση. Δυστυχώς, η μέθοδος που χρησιμοποιείται για να βρει τον σκοτεινό πλανήτη γύρω από ένα αδύναμο αστέρι παρουσιάζει προκλήσεις για περαιτέρω μελέτη.
Για να βρουν τον πλανήτη που μοιάζει με την Αφροδίτη, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν μια τεχνική κυνηγιού πλανητών γνωστή ως μικροσκοπική λεύκανση, η οποία βασίζεται στο φως από ένα αστέρι πίσω από τον καφέ νάνο. Καθώς το άστρο του φόντου λάμπει, η βαρύτητα του καφέ νάνου λυγίζει και μεγεθύνει το φως του έτσι ώστε οι επιστήμονες να μπορούν να αναγνωρίσουν όχι μόνο το εξαιρετικά αχνό αστέρι αλλά και τον τροχό του.
Η μικροσκοπική κάψα είναι μια κλιμακωτή έκδοση του ίδιου αποτελέσματος, βαρυτικός φακός, που στρέφει και μεγεθύνει το φως από τους μακρινούς γαλαξίες. Εδώ, το Hubble καταστέλλει έναν κόκκινο γαλαξία που στρεβλώνει το φως από έναν μπλε γαλαξία. (ESA / Hubble & NASA) "Είναι εξαιρετικά δύσκολο - αν και μάλλον αδύνατο - να δούμε πλανήτες γύρω από τους καφέ νάνους με οποιαδήποτε τεχνική, εκτός από την μικροσκοπία", λέει ο Gould. "Στην περίπτωση ενός καφέ νάνου, παρόλο που εκπέμπει λίγο ή και καθόλου φως, η [μικρολεπτική] μπορεί ακόμα να προδώσει την παρουσία της."
Αλλά επειδή η μικροσκοπική ανίχνευση βασίζεται στην ακριβή σύνθεση του συστήματος με ένα αστέρι, οι ερευνητές δεν μπορούν να μελετήσουν ξανά αυτούς τους κόσμους και έτσι δεν μπορούν να προσδιορίσουν χαρακτηριστικά όπως η ατμόσφαιρα του πλανήτη, που θα βοηθούσαν στο να χαρακτηρίσουμε την οικιστική του κατάσταση.
Η μεγαλύτερη πρόκληση με μικροσκοπική ανίχνευση, λέει ο Γκουλντ, βγάζει σημαντικά στοιχεία. Το σήμα περιβάλλει όλες τις πληροφορίες σχετικά με τη μάζα, την απόσταση και την ταχύτητα του αστέρα-στόχου (και των ορατών κόσμων) σε σύγκριση με το αστέρι του φόντου. Αλλά οι αστρονόμοι συχνά δεν έχουν αρκετά στοιχεία για να τους πειράξουν - όπως και αν σας έδωσα τα τετραγωνικά πλάνα του σπιτιού μου και σας είπα να καθορίσετε το μήκος, το πλάτος και τον αριθμό των ορόφων.
Τα δυαδικά συστήματα, όπου δύο αστέρια είναι κλειδωμένα σε μια αμοιβαία τροχιά, περιέχουν σχεδόν πάντα ένα επιπλέον κομμάτι πληροφοριών που βοηθά τους αστρονόμους να πάρουν τη μάζα οποιωνδήποτε πλανητών σε τροχιά. Πέρα από αυτό, αυτό το νέο σύστημα βρίσκεται περίπου δέκα φορές πιο κοντά στη Γη από τα πιο γνωστά προηγουμένως γνωστά μικροσκοπικά συστήματα, καθιστώντας ευκολότερη την απομάκρυνση των παραλλαγών στο σήμα του - και τελικά στη μάζα του πλανήτη.
Με βάση τα στατιστικά στοιχεία, ο Γκουλντ λέει ότι οι βραχώδεις πλανήτες γύρω από αστερά ζεύγη χαμηλής μάζας όπως αυτό είναι πιθανόν αρκετά συνηθισμένοι, αρκετά ώστε κάθε αστέρι σε ένα παρόμοιο σύστημα να μπορεί να υπερηφανεύεται για έναν επίγειο κόσμο. Μια μικρή μερίδα αυτών που βρέθηκαν στο μέλλον μπορεί να είναι αρκετά ζεστά ώστε να διατηρούν υγρό νερό στην επιφάνεια τους και καθώς οι έρευνες μικρολενίας βελτιώνονται και οι προσπάθειες που βασίζονται στο διάστημα συνεχίζονται, περισσότεροι από αυτούς τους κόσμους θα πρέπει να εντοπιστούν.
«Νομίζουμε ότι είμαστε πραγματικά μόνο ξύσιμο της επιφάνειας του τι microlensing μπορεί να μας πει για τα συστήματα που οι άνθρωποι δεν σκέφτονται ακόμη και τώρα», λέει ο Gould. "Προσβλέπουμε στο μέλλον σε περισσότερες ανιχνεύσεις microlensing."
