Ο Δίας σε «βρεφική» και σε «ώριμη» ηλικία – Ιστορίες ομοιότητας και εξορίας

0
116

Ένας γίγαντας αερίων σε απόσταση 96 ετών φωτός από τη Γη μοιάζει πολύ με τον μεγαλύτερο πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος, τον Δία, όταν αυτός βρισκόταν σε «βρεφική» ηλικία, υποστηρίζει ομάδα αστρονόμων.

Παράλληλα, μια ξεχωριστή έρευνα υποστηρίζει ότι ο Δίας με τις βαρυτικές του επιδράσεις «εξόρισε» από το ηλιακό μας σύστημα έναν ή δύο γίγαντες αερίων που ήθελαν να «αμφισβητήσουν την πρωτοκαθεδρία του».

—51 Eridani b

Ο πλανήτης  51 Eridani b μοιάζει με τον Δία, όπως αυτός ήταν στις πρώτες φάσεις της ζωής του. Περιβάλλεται από μία ατμόσφαιρα πλουσιότερη σε μεθάνιο από κάθε άλλο γνωστό εξωπλανήτη, ενώ η επιφανειακή θερμοκρασία του υπολογίζεται στους 430 βαθμούς Κελσίου.

Βρίσκεται σε ένα πλανητικό σύστημα που μοιάζει αρκετά με το δικό μας και έχει ως μητρικό άστρο τον 51 Eridani, που είναι περίπου μιάμιση φορά μεγαλύτερος από τον Ήλιο. Το εν λόγω άστρο, γνωστό και ως 51 Eri, έχει ηλικία μόλις 20 εκατομμυρίων ετών (έναντι 4,6 δισεκατομμυρίων του Ήλιου) και βρίσκεται στον νότιο αστερισμό του Ηριδανού.

Η ανακάλυψη, με επικεφαλής τον καθηγητή αστροφυσικής Μπρους Μάκιντος του Πανεπιστημίου Στάνφορντ της Καλιφόρνιας, έγινε με το νέο όργανο Gemini Planet Imager, που έχει τοποθετηθεί πάνω στο διαμέτρου οκτώ μέτρων τηλεσκόπιο Gemini South στη Χιλή. Είναι η πρώτη ανακάλυψη του εν λόγω οργάνου, που ανιχνεύει άμεσα τους εξωπλανήτες στο οπτικό και υπέρυθρο φάσμα.

Κατά την τελευταία εικοσαετία σχεδόν 2.000 εξαπλωνήτες έχουν επιβεβαιωμένα ανακαλυφθεί. Όμως σχεδόν όλες τις φορές ο εντοπισμός τους γίνεται έμμεσα, συνήθως καθώς ο πλανήτης περιοδικά σκιάζει εν μέρει το φως του άστρου του, όταν διερχόμενος παρεμβάλλεται μεταξύ του μητρικού του άστρου και της Γης.

Επειδή οι εξωπλανήτες είναι πολύ αχνοί σε σχέση με τα μητρικά λαμπερά άστρα τους, είναι πολύ δύσκολη η άμεση παρατήρησή τους, εκτός και αν είναι πολύ μεγάλοι. Μέχρι σήμερα είχε επιτευχθεί ο άμεσος εντοπισμός πλανητών (περίπου δέκα) με μάζα τουλάχιστον πενταπλάσια του Δία. Όμως το νέο όργανο Gemini Planet Ιmager, το οποίο τέθηκε σε λειτουργία το 2014 και ενσωματώνει άκρως εξελιγμένη οπτική τεχνολογία, μπορεί να «δει» πλέον μικρότερους εξωπλανήτες και να κάνει φασματοσκοπική-χημική ανάλυση του φωτός τους.

Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Science».

—Εξορία

Τα τελευταία χρόνια διάφορες μελέτες έχουν προτείνει την ύπαρξη ενός ακόμη πλανήτη στο ηλιακό μας σύστημα, ενώ μία μελέτη κάνει λόγο για δύο επιπλέον πλανήτες σε σχέση με όσους υπάρχουν σήμερα.

Ορισμένες από αυτές υποστηρίζουν ότι ο Δίας με τη βαρυτική ισχύ εξόρισε αυτόν ή αυτούς του πλανήτες από το ηλιακό μας σύστημα ενώ άλλες θεωρούν ότι ο/οι πλανήτες αυτοί καταστράφηκαν κατά την διεργασία σχηματισμού του ηλιακού μας συστήματος πέφτοντας πάνω σε άλλους.

Μια νέα μελέτη με επικεφαλής τον Ντέιβιντ Νεσβόρνι, αστρονόμο του Southwest Research Institute στις ΗΠΑ, αναφέρει την παρουσία ενός γίγαντα αερίου ο οποίος εξορίστηκε από τον Δία.

Η μελέτη επικεντρώθηκε σε μια ομάδα αστεροειδών με την ονομασία kernel που βρίσκονται στην ζώνη αστεροειδών Κάιπερ στις εξωτερικές περιοχές του ηλιακού μας συστήματος.

Οι αστεροειδείς kernel σε αντίθεση με τους υπόλοιπους αστεροειδείς της ζώνης Κάιπερ κινούνται ομαδοποιημένα έχοντας μια τροχιακή κίνηση γύρω από τον Ηλιο παρόμοια με εκείνη ενός πλανήτη. Οι επιστήμονες δεν έχουν καταφέρει ακόμη να εξηγήσουν το φαινόμενο.

Ο Νεσβόρνι πραγματοποιώντας προσομοιώσεις κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι αστεροειδείς kernel πριν από περίπου τέσσερα δισ. έτη (όταν το ηλιακό σύστημα βρισκόταν σε νηπιακή ηλικία) βρίσκονταν σε τροχιά γύρω από τον Ποσειδώνα ο οποίος βρισκόταν σε διαφορετική θέση από αυτή που βρίσκεται σήμερα.

Σύμφωνα με τη θεωρία που ανέπτυξε ο Νεσβόρνι ο Ποσειδώνας βρισκόταν 300 εκ. χλμ πιο κοντά στον Ηλιο από ό,τι σήμερα. Ομως κάτι συνέβη και o Ποσειδώνας μετακινήθηκε και μάλιστα απότομα με αποτέλεσμα οι αστεροειδείς kernel να ξεφύγουν από την βαρυτική έλξη του πλανήτη και να καταλήξουν στη ζώνη Kάιπερ διατηρώντας όμως την «πλανητική» τροχιακή τους κίνηση.

Ο Νεσβόρνι εκτιμά ότι η μετακίνηση του Ποσειδώνα ήταν αποτέλεσμα ενός βίαιου φαινομένου που συνέβη στο ηλιακό μας σύστημα και πιο συγκεκριμένα την εκδίωξης έξω από αυτό ενός μεγάλου πλανήτη αερίου από τον Δία.

Η μελέτη που προσφέρει νέα δεδομένα για την εξέλιξη του ηλιακού μας συστήματος θα δημοσιευθεί σε προσεχές τεύχος της επιθεώρησης «The Astronomical Journal».

Σχόλια