Ένας νέος εξωγήινος κόσμος μπορεί να αναγκάσει τους επιστήμονες να επανεξετάσουν μερικές από τις ιδέες τους σχετικά με το σχηματισμό πλανητών.
Ένας εξωπλανήτης 11 φορές πιο μαζικός από τον Δία κατοικεί στον β Κενταύριο, ένα νεαρό δυαδικό αστρικό σύστημα περίπου 325 έτη φωτός από τη Γη.
Ο πλανήτης, γνωστός ως b Centauri b, είναι από τους βαρύτερους που έχουν βρεθεί ποτέ. Και σε συνδυασμό, τα δύο αστέρια στο β Κενταύριο είναι έξι έως δέκα φορές βαρύτερα από τον ήλιο μας, καθιστώντας το σύστημα μακράν το πιο ογκώδες στον οποίο έχει ανακαλυφθεί πλανήτης μέχρι σήμερα. Ο β Κένταυρος είναι επίσης το πιο καυτό γνωστό αστρικό σύστημα που φιλοξενεί πλανήτη.
“Η εύρεση ενός πλανήτη γύρω από τον β Κένταυρο ήταν πολύ συναρπαστικό, καθώς αλλάζει εντελώς την εικόνα για τα τεράστια αστέρια ως ξενιστές πλανητών”, δήλωσε ο επικεφαλής της μελέτης Markus Janson, αστρονόμου στο Πανεπιστήμιο της Στοκχόλμης στη Σουηδία.
Ένα τεράστιο και ζεστό σύστημα αστέρων
Τα δύο αστέρια του β Κενταύρου είναι περίπου 15 εκατομμυρίων ετών — νεαρά κουτάβια σε σύγκριση με τον ήλιο μας, ο οποίος καίει για περισσότερα από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια.
Η συνδυασμένη μάζα του διδύμου θα τους καθιστούσε απίθανους οικοδεσπότες πλανήτη. Άλλωστε, το πιο βαρύ γνωστό δυαδικό αστρικό σύστημα που φιλοξενεί πλανήτες περιέχει 2,7 ηλιακές μάζες και τα βαρύτερα μεμονωμένα αστέρια που έχουν επιβεβαιωθεί ότι έχουν κόσμους σε τροχιά γύρω τους είναι περίπου τρεις φορές μεγαλύτερη από τον ήλιο μας.
Η θερμότητα και η ισχύς του συστήματος β Κένταυρος ενισχύει αυτή την υπόθεση. Το κύριο αστέρι, ο β Κενταύριος Α, είναι ένα αστέρι τύπου Β με εκτιμώμενη θερμοκρασία γύρω στους 18.000 βαθμούς Κελσίου. Αυτός είναι περίπου τρεις φορές πιο καυτός από τον ήλιο μας τύπου G και πιο καυτός από οποιοδήποτε άλλο γνωστό αστέρι που φιλοξενεί τον πλανήτη.
Ο Κένταυρος Β εκτοξεύει πολλή ακτινοβολία υψηλής ενέργειας ακτίνων Χ και υπεριώδη ακτινοβολία, η οποία τείνει να διασκορπίζει τη σκόνη και το αέριο που σχηματίζουν πλανήτες.
«Τα αστέρια τύπου Β γενικά θεωρούνται αρκετά καταστροφικά και επικίνδυνα περιβάλλοντα», «Πιστεύεται ότι θα ήταν εξαιρετικά δύσκολο να σχηματιστούν μεγάλοι πλανήτες γύρω τους».
Μειώνοντας τις πιθανότητες
Ο νέος πλανήτης διέλυσε αυτές τις πιθανότητες.
Ο Janson και οι συνεργάτες του ανακάλυψαν τον Κένταυρο Β χρησιμοποιώντας το όργανο Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research (SPHERE), το οποίο είναι εγκατεστημένο στο Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότιου Αστεροσκοπείου (ESO) στη Χιλή.
Το SPHERE τράβηξε μια άμεση εικόνα του β Κενταύρου, ένα κατόρθωμα που έκανε το όργανο με αρκετούς άλλους εξωπλανήτες. Η ανάλυση των παρατηρήσεων SPHERE επέτρεψε στους ερευνητές να χαρακτηρίσουν τον πλανήτη, ο οποίος έχει άλλα εξαιρετικά χαρακτηριστικά πέρα από το τεράστιο μέγεθός του και τη μάζα και τη θερμότητα των μητρικών αστεριών του. (Η έρευνα της ομάδας μελέτης αποκάλυψε επίσης ότι το τηλεσκόπιο 3,6 μέτρων του ESO στη Χιλή κατάφερε να απεικονίσει τον νεοανακαλυφθέντα πλανήτη πριν από περισσότερα από 20 χρόνια, αν και κανείς δεν το είχε συνειδητοποιήσει εκείνη τη στιγμή.)
Για παράδειγμα, ο β Κενταύρος βρίσκεται αυτή τη στιγμή περίπου 550 αστρονομικές μονάδες (AU) από το δίδυμο των αστέρων — περίπου 14 φορές πιο μακριά από τη μέση απόσταση του Πλούτωνα από τον ήλιο. (Μία AU είναι η μέση απόσταση Γης-Ήλιου: περίπου 93 εκατομμύρια μίλια ή 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα).
Αυτή είναι μια από τις ευρύτερες πλανητικές τροχιές που είναι γνωστές, η οποία δημοσιεύτηκε διαδικτυακά την Τετάρτη (8 Δεκεμβρίου) στο περιοδικό Nature. Αυτή η τεράστια απόσταση μπορεί να εξηγήσει την επιβίωση του πλανήτη, διατηρώντας τον σε σχετικά ασφαλή απομάκρυνση από την ακτινοβολία που εκτοξεύεται από τον πυρήνα του συστήματος β Κενταύρου.
Η ιστορία καταγωγής του Κενταύρου β είναι ασαφής αυτή τη στιγμή. Μπορεί να έχει σχηματιστεί σχετικά κοντά στο δυαδικό άστρο μέσω της « πυρήνας συσσώρευσης » — της πιο κοινής διαδικασίας σχηματισμού πλανητών, κατά την οποία κόκκοι σκόνης σε έναν πρωτοπλανητικό δίσκο σχηματίζουν βραχώδεις δομικούς λίθους, των οποίων η αμοιβαία βαρυτική έλξη τελικά τους φέρνει κοντά σε πλανήτες . Ο νέος κόσμος θα μπορούσε τότε να έχει εκκινηθεί στη σημερινή του θέση από βαρυτικές αλληλεπιδράσεις, είπαν μέλη της ομάδας μελέτης.
Είναι επίσης πιθανό ο β Κενταύρος να γεννήθηκε κοντά στην τρέχουσα θέση του, όπου η προσαύξηση του πυρήνα είναι λιγότερο βιώσιμη, δεδομένης της χαμηλότερης πυκνότητας υλικού εκεί έξω. Ένας μακρινός σχηματισμός, εάν όντως συνέβη, μπορεί επομένως να περιλάμβανε μια διαφορετική μέθοδο γνωστή ως «βαρυτική αστάθεια».
“Αυτό το μοντέλο από πάνω προς τα κάτω απαιτεί η μάζα του πρωτοπλανητικού δίσκου να είναι τόσο μεγάλη ώστε να αναγκάζει μέρος του δίσκου να καταρρεύσει στον εαυτό του υπό την έλξη της δικής του βαρύτητας. Όταν συμβεί αυτό, δημιουργείται ένα μικρό δευτερεύον σώμα και αρχίζει να περιφέρεται γύρω από το αστέρι», έγραψε η Kaitlin Kratter, από το Παρατηρητήριο Steward του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, σε ένα συνοδευτικό άρθρο «News and Views» στο ίδιο τεύχος του Nature.
«Ο μηχανισμός βαρυτικής αστάθειας τείνει επίσης να δημιουργεί αντικείμενα που είναι πολύ μεγάλα — τόσο μεγάλα, στην πραγματικότητα, που αποτυγχάνουν να γίνουν πλανήτες», πρόσθεσε ο Kratter, ο οποίος δεν είναι μέλος της ομάδας μελέτης. “Σε σύγκριση με τα αστέρια που περιφέρεται, αυτός ο πλανήτης είναι μικρός, καθιστώντας τη βαρυτική αστάθεια λιγότερο πιθανή από τη συσσώρευση του πυρήνα. Ίσως είναι απλώς ένας πλανήτης παρόμοιος με τον Δία, που εκτοξεύεται στα άκρα του αστρικού του συστήματος μέσω μιας αλληλεπίδρασης με τα αστέρια που περιφέρεται. Μια ευρεία απογραφή πλανητών που σχετίζονται με μεγάλα αστέρια θα βοηθήσει να αποσαφηνιστεί ο ακριβής μηχανισμός σχηματισμού του.”
Ακολουθήστε μας στα κοινωνικά δίκτυα facebook, twitter, instagram, youtube, και στο Google news. Διαβάστε την e-enimerosi.com για να ενημερώνεστε για όλα τα νέα, από την Ελλάδα και τον κόσμο, κάνετε εγγραφή στην σελίδα και πατήστε το καμπανάκι για να ενημερώνεστε πρώτοι έγκαιρα και έγκυρα.