Ένας νέος κατάλογος 126 κόσμων έξω από το ηλιακό μας σύστημα περιέχει έναν πλούτο πλανητών που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα – ορισμένοι με ακραίες και εξωτικές ιδιότητες, αλλά άλλοι που θα μπορούσαν ενδεχομένως να φιλοξενούν ζωή όπως τη γνωρίζουμε.
Ο συνδυασμός των πλανητών στον κατάλογο είναι περαιτέρω απόδειξη της τεράστιας και άγριας ποικιλομορφίας των κόσμων πέρα από την κοσμική αυλή μας. δείχνει μάλιστα ότι το ηλιακό μας σύστημα μπορεί να είναι λίγο βαρετό. Αλλά παρόλο που αυτοί οι πλανήτες είναι τόσο διαφορετικοί από τη Γη και τους γείτονές της, μπορεί να μας βοηθήσουν να καταλάβουμε καλύτερα γιατί το πλανητικό μας σύστημα μοιάζει με αυτό, και έτσι να αποκαλύψουν τη θέση μας στον ευρύτερο κόσμο.
Ο κατάλογος των εξωηλιακών πλανητών, ή «εξοπλανητών», δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας δεδομένα από το Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) της NASA σε συνεργασία με το Παρατηρητήριο WM Keck στη Χαβάη.
“Με αυτές τις πληροφορίες, μπορούμε να αρχίσουμε να απαντάμε σε ερωτήσεις σχετικά με το πού ταιριάζει το ηλιακό μας σύστημα στον μεγαλύτερο ιστό άλλων πλανητικών συστημάτων”, δήλωσε ο Stephen Kane, επικεφαλής ερευνητής στην έρευνα TESS-Keck και αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Riverside. σε δήλωση.
Σχετίζεται με: Το διαστημικό τηλεσκόπιο της NASA ανακάλυψε εξωπλανήτη στο μέγεθος της Γης που «δεν είναι κακό μέρος» για να αναζητήσετε ζωή
Η νέα έρευνα TESS-Keck με 126 εξωπλανήτες διαφέρει σημαντικά από τις προηγούμενες έρευνες για εξωπλανήτες επειδή περιέχει πολύπλοκα δεδομένα για τους περισσότερους από τους πλανήτες που περιλαμβάνονται.
«Σχετικά λίγοι από τους γνωστούς μέχρι σήμερα εξωπλανήτες έχουν μετρήσεις μάζας και ακτίνας», πρόσθεσε ο Κέιν. «Ο συνδυασμός αυτών των μετρήσεων μας λέει από τι μπορεί να αποτελούνται οι πλανήτες και πώς σχηματίστηκαν».
«Βλέποντας κόκκινο» για τη μέτρηση της μάζας των εξωπλανητών
Ο κατάλογος δημιουργήθηκε μέσα σε τρία χρόνια. Η ομάδα χρησιμοποίησε 13.000 μετρήσεις μικροσκοπικών «ταλαντώσεων» που προκαλούν οι πλανήτες καθώς περιφέρονται γύρω από τα αστέρια τους και ασκούν μια μικροσκοπική βαρυτική έλξη πάνω τους. Αυτό το τράβηγμα κάνει ένα αστέρι να απομακρύνεται πρώτα λίγο από τη Γη και μετά λίγο προς αυτήν πάλι.
Όταν τα αστέρια απομακρύνονται ελαφρά, το μήκος κύματος του φωτός που εκπέμπουν διαστέλλεται, μετακινώντας τα προς το «κόκκινο άκρο» του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Καθώς τα αστέρια κινούνται προς τη Γη, το μήκος κύματος του φωτός που εκπέμπουν συμπιέζεται ελαφρώς και γίνεται πιο «μπλε».
Η χρήση από τους αστρονόμους των μετατοπίσεων του κόκκινου και του μπλε με αυτόν τον τρόπο ονομάζεται «μέθοδος ακτινικής ταχύτητας». Δεδομένου ότι η ποσότητα της βαρυτικής δύναμης που ασκεί ένας πλανήτης σε ένα αστέρι είναι ανάλογη με τη μάζα του, αυτός είναι ένας καλός τρόπος για τον προσδιορισμό της μάζας. Ο Κέιν και η ομάδα του μπόρεσαν να χρησιμοποιήσουν τη μέθοδο της ακτινικής ταχύτητας για να προσδιορίσουν τη μάζα 120 επιβεβαιωμένων εξωπλανητών και έξι υποψήφιων εξωπλανητών.
«Αυτές οι μετρήσεις ακτινικής ταχύτητας επιτρέπουν στους αστρονόμους να ανιχνεύσουν και να εξερευνήσουν τις ιδιότητες αυτών των συστημάτων εξωπλανητών», δήλωσε ο Ian Crossfield, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο του Κάνσας και συν-συγγραφέας του καταλόγου. «Αν δούμε ένα αστέρι να ταλαντώνεται τακτικά μπρος-πίσω, μπορούμε να συμπεράνουμε την παρουσία ενός πλανήτη που περιφέρεται γύρω του και να μετρήσουμε τη μάζα του πλανήτη».
Αυτό που είναι συναρπαστικό είναι ότι ορισμένοι από τους 126 εξωπλανήτες στην έρευνα TESS-Keck θα μπορούσαν να εμβαθύνουν στην κατανόηση των αστρονόμων για το σχηματισμό και την εξέλιξη πολλών διαφορετικών πλανητών.
Μια περίεργη υπερ-Γη, ένας υπο-Κρόνος και πολλά άλλα!
Δύο από τους νέους πλανήτες στην έρευνα TESS-Keck περιφέρονται γύρω από ένα αστέρι που μοιάζει με Ήλιο που ονομάζεται TOI-1386, περίπου 479 έτη φωτός μακριά.
Ένας από αυτούς τους εξωπλανήτες έχει μάζα και πλάτος που τον τοποθετεί κάπου ανάμεσα στον αέριο γίγαντα Κρόνο και τον μικρότερο, λιγότερο μαζικό γίγαντα πάγου Ποσειδώνα. Αυτό καθιστά αυτόν τον πλανήτη, που ονομάζεται TOI-1386 b, έναν πλανήτη «υπό-Κρόνο» και έναν ενδιαφέροντα στόχο για τους πλανητικούς επιστήμονες.
«Υπάρχει μια συνεχής συζήτηση σχετικά με το εάν οι πλανήτες κάτω από τον Κρόνο είναι πραγματικά σπάνιοι ή αν είμαστε απλώς κακοί στο να βρίσκουμε τέτοιους πλανήτες», δήλωσε η εξερευνήτρια και φοιτήτρια του UCR Michelle Hill στη δήλωση. “Έτσι αυτός ο πλανήτης, TOI-1386 b, είναι μια σημαντική προσθήκη σε αυτό το πλανητικό δημογραφικό στοιχείο.”
Σε απόσταση από το μητρικό του αστέρι που είναι περίπου το 17% της απόστασης μεταξύ Γης και Ήλιου, το TOI-1386 b απαιτεί μόνο 26 γήινες ημέρες για να ολοκληρώσει μια τροχιά.
Ο πλησιέστερος γείτονάς του που ανακαλύφθηκε πρόσφατα είναι λίγο πιο χαλαρός. Ο TOI-1386 c είναι ένας αέρινος γίγαντας αερίου περίπου στο πλάτος του Δία αλλά μόνο στο 30% της μάζας του μεγαλύτερου πλανήτη στο ηλιακό σύστημα. Βρίσκεται περίπου στο 70% της απόστασης Γης-Ήλιου από το μητρικό του άστρο και έχει ένα έτος που διαρκεί περίπου 228 γήινες ημέρες.
Ένας άλλος συναρπαστικός κόσμος σε αυτή την ομάδα εξωπλανητών έχει περίπου το μισό μέγεθος του Ποσειδώνα, περισσότερο από δέκα φορές τη μάζα της Γης, σε τροχιά γύρω από το TOI-1437 (επίσης γνωστό ως HD 154840) και βρίσκεται περίπου 337.000 έτη φωτός μακριά.
Ο υπο-Ποσειδώνιος πλανήτης, που ονομάζεται TOI-1437 b, περιφέρεται γύρω από το αστέρι του στο 14% περίπου της απόστασης Γης-Ήλιου και έχει ένα έτος που διαρκεί περίπου 19 γήινες ημέρες. Το TOI-1437 b ανακαλύφθηκε από την TESS με βάση τη μικροσκοπική εξασθένηση του φωτός που προκαλεί καθώς διέρχεται από την επιφάνεια του άστρου του. Είναι ένας από τους λίγους υπο-Ποσειδώνες που είναι γνωστό ότι διέρχονται από το άστρο του και έχουν καλά καθορισμένη μάζα και ακτίνα.
Το TOI-1437 b δείχνει επίσης μια περίεργη απουσία στην κοσμική αυλή μας.
«Πλανήτες μικρότεροι από τον Ποσειδώνα αλλά μεγαλύτεροι από τη Γη είναι οι πιο συνηθισμένοι κόσμοι στον γαλαξία μας, ωστόσο απουσιάζουν από το δικό μας ηλιακό σύστημα», δήλωσε η εξερευνήτρια και φοιτήτρια του UCR Daria Pidhorodetska στη δήλωση. «Κάθε φορά που ανακαλύπτεται ένα νέο, μας υπενθυμίζεται πόσο ποικιλόμορφο είναι το σύμπαν μας και ότι η ύπαρξή μας στον Κόσμο μπορεί να είναι πιο μοναδική από ό,τι μπορούμε να καταλάβουμε».
Ένας άλλος ενδιαφέρον εξωπλανήτης που περιγράφεται για πρώτη φορά σε αυτόν τον νέο κατάλογο είναι ο TOI-1798 c, μια υπερ-Γη που περιφέρεται τόσο κοντά σε ένα πορτοκαλί νάνο αστέρι που το έτος του διαρκεί μόνο περίπου 12 γήινες ώρες.
«Ένας χρόνος σε αυτόν τον πλανήτη διαρκεί λιγότερο από μισή μέρα στη Γη», δήλωσε στη δήλωση ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Alex Polanski, φοιτητής φυσικής και αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο του Κάνσας. «Λόγω της γειτνίασής τους με τα μητρικά τους αστέρια, πλανήτες σαν αυτόν είναι επίσης εξαιρετικά θερμοί – λαμβάνουν περισσότερες από 3.000 φορές περισσότερη ακτινοβολία από τον Ήλιο από τη Γη».
Αυτό καθιστά το πλανητικό σύστημα TOI-1798, το οποίο περιλαμβάνει έναν πλανήτη υπο-Ποσειδώνα που ολοκληρώνει μια τροχιά σε περίπου οκτώ ημέρες, ένα από τα λίγα γνωστά αστρικά συστήματα με έναν εσωτερικό πλανήτη υπερ-Γης με μια τροχιά εξαιρετικά μικρής περιόδου (USP).
«Ενώ η πλειονότητα των πλανητών που γνωρίζουμε σήμερα περιφέρεται γύρω από το αστέρι τους πιο γρήγορα από ό,τι ο Ερμής γύρω από τον Ήλιο, οι USP το φτάνουν στα άκρα», πρόσθεσε η Pidhorodetska. «Το TOI-1798 c περιφέρεται γύρω από το αστέρι του τόσο γρήγορα που ένας χρόνος σε αυτόν τον πλανήτη διαρκεί λιγότερο από μισή μέρα στη Γη. Λόγω της εγγύτητάς τους με το άστρο υποδοχής τους, οι USP είναι επίσης εξαιρετικά ζεστοί – λαμβάνουν περισσότερες από 3.000 φορές περισσότερη ακτινοβολία από τη Γη από τον Ήλιο. Η ύπαρξη σε αυτό το ακραίο περιβάλλον σημαίνει ότι αυτός ο πλανήτης πιθανότατα έχει χάσει την εγγενή του ατμόσφαιρα.»
Παρόμοιες αναρτήσεις:
— Ο εξωπλανήτης με μαλλί της γριάς είναι ο δεύτερος ελαφρύτερος πλανήτης που έχει βρεθεί ποτέ
— Ο πλανήτης μεγέθους της Γης που ανακαλύφθηκε γύρω από το δροσερό κόκκινο νάνο αστέρι έχει το ίδιο όνομα με ένα μπισκότο
— Το αστέρι σκίζει την ατμόσφαιρα ενός γιγάντιου εξωπλανήτη, αφήνοντας πίσω του μια γιγάντια ουρά
Με την κυκλοφορία του καταλόγου μάζας της έρευνας TESS-Keck, οι αστρονόμοι έχουν τώρα την ευκαιρία να εξετάσουν προσεκτικά το έργο του τηλεσκοπίου TESS, που εκτοξεύτηκε τον Απρίλιο του 2018, και να αξιολογήσουν πώς άλλαξε την κατανόησή μας για τους εξωπλανήτες.
Δεδομένου ότι η ύπαρξη χιλιάδων πλανητών μόνο από την αποστολή TESS δεν έχει ακόμη επιβεβαιωθεί, δημοσιεύσεις καταλόγων εξωπλανητών όπως αυτή θα γίνουν πιο κοινές στο μέλλον.
“Είμαστε ασυνήθιστοι; Η κριτική επιτροπή είναι ακόμα έξω για αυτό, αλλά ο νέος μας μαζικός κατάλογος αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό βήμα προς την απάντηση σε αυτήν την ερώτηση”, είπε ο Κέιν.
Οι εξωπλανήτες περιγράφονται στο τεύχος της Πέμπτης (23 Μαΐου) του Astrophysical Journal Supplement.