Πέμπτη, 10 Οκτωβρίου 2013

Εξωπλανήτης οκτώ φορές σαν τον Δία, Massive planet EIGHT times the size of Jupiter is discovered 25,000 light-years away - and could give clues to how planets form

A massive world 2,500 times the size of Earth has been discovered by an international team of astronomers. Pictured is an artist's concept of an alien planet.

Ένας πλανήτης οκτώ φορές μεγαλύτερος από τον Δία εντοπίστηκε από τους επιστήμονες να περιφέρεται γύρω από ένα άστρο τρεις φορές μικρότερο από τον Ήλιο, σε απόσταση 25.000 ετών φωτός από τη Γη. Οι «αναλογίες» και η απόσταση του εξωπλανήτη από το άστρο του δεν συμβαδίζουν με τις γνωστές θεωρίες για τη γέννηση των πλανητών, προβληματίζοντας τους αστροφυσικούς.

Ο MOA-2011-BLG-322 είναι οκτώ φορές μεγαλύτερος από τον Δία και βρίσκεται τόσο κοντά στο άστρο του ώστε δεν συμβαδίζει με τις γνώσεις μας για τη γέννηση των πλανητών. Named, MOA-2011-BLG-322, the planet is around eight times the size of Jupiter (left), the largest planet in our solar system.

Το άστρο του MOA-2011-BLG-322 είναι μάλλον ένα άστρο τύπου Μ – είναι δηλαδή κατά πάσα πιθανότητα ένας όχι ιδιαίτερα φωτεινός κόκκινος γίγαντας με μάζα ίση με το ένα τρίτο της μάζας του Ήλιου. Ο εξωπλανήτης περιφέρεται γύρω από αυτό σε απόσταση 4 αστρονομικών μονάδων (δηλαδή απόσταση περίπου τέσσερις φορές όσο η απόσταση της Γης από τον Ήλιο). Το «πρόβλημα» είναι ότι, σύμφωνα με τα όσα γνωρίζουν οι επιστήμονες για τον σχηματισμό των πλανητών, ο MOA-2011-BLG-322 είναι υπερβολικά μεγάλος για να βρίσκεται τόσο κοντά στο «μικρό» άστρο του. Οι ερευνητές θεωρούν ότι μελλοντικές παρατηρήσεις ίσως φωτίσουν περισσότερο αυτό το μυστήριο.

Η τεχνική του μικροφακού

A massive cluster of galaxies is pictured in this undated image courtesy of Nasa and Esa. The gravitational field surrounding this cluster, acts as a natural lens in space to brighten and magnify the light coming from very distant background galaxies. Microlensing uses Albert Einstein’s theory of general relatively which suggests what we perceive as the force of gravity actually arises from the curvature of space and time. Einstein believed that although Earth appears to be pulled towards the sun, it is in fact the shape of space-time around the sun that changes the way Earth moves. Microlensing makes use of this theory by measuring how the light of a distant star is intensified due to the gravitational field of a closer star. According to Einstein’s theory, this is caused by bending of the surrounding space-time which makes the more distant star easier to discover by Earth observatories.

Ο MOA-2011-BLG-322 ανακαλύφθηκε το 2011 από τρεις διαφορετικές ομάδες ερευνητών με την τεχνική του μικροφακού. Το φαινόμενο του μικροφακού, το οποίο προβλέπεται από τη Γενική θεωρία της Σχετικότητας, συντελείται όταν ένα άστρο περνάει μπροστά από ένα άλλο, πιο μακρινό άστρο. Κατά το πέρασμα αυτό το βαρυτικό πεδίο του πιο κοντινού άστρου – το οποίο σύμφωνα με τη Γενική Σχετικότητα κάμπτει τον περιβάλλοντα χωροχρόνο – διαθλά το φως του πιο μακρινού άστρου λειτουργώντας σαν μεγεθυντικός φακός μέσα από τον οποίο το άστρο και οι πλανήτες που κινούνται γύρω από αυτό γίνονται ορατά από τη Γη.

Η τεχνική του μικροφακού είναι μια σχετικά νέα προσέγγιση η οποία διαφέρει σημαντικά από τις δυο κύριες μεθόδους που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες για την αναζήτηση εξωπλανητών – τη μέθοδο της διάβασης, η οποία βασίζεται στη σκίαση ενός άστρου καθώς ένας πλανήτης διαβαίνει από μπροστά του, και τη μέθοδο της ακτινικής ταχύτητας, η οποία βασίζεται στην αλλαγή της ακτινικής ταχύτητας ενός άστρου (της κίνησής του δηλαδή σε σχέση με τον Ήλιο) εξ αιτίας της βαρυτικής επιρροής που προκαλεί σε αυτό ένας πλανήτης που περιφέρεται γύρω του.

Το «γεγονός» που αφορούσε τον MOA-2011-BLG-322 καταγράφηκε κατά τη διάρκεια μιας συνεργασίας τριών διαφορετικών κέντρων που διερευνούν το Διάστημα με την τεχνική του μικροφακού – του προγράμματος Παρατηρήσεις Μικροφακού στην Αστροφυσική (Microlensing Observations in AstrophysicsMOA, Ιαπωνία/Νέα Ζηλανδία), του Πειράματος Οπτικού Βαρυτικού Φακού (Optical Gravitational Lensing ExperimentOGLE, Πολωνία) και του Wise (Ισραήλ). Η τακτική που ακολουθήθηκε συνιστά μια «πρωτιά» στη συγκεκριμένη μεθοδολογία: ενώ συνήθως, όταν παρατηρούνται φαινόμενα μικροφακού, όλα τα συνεργαζόμενα παρατηρητήρια ενημερώνονται και παρατηρούν από κοινού το γεγονός ενώ αυτό συντελείται, στην περίπτωση του MOA-2011-BLG-322 είναι η πρώτη φορά που ένας εξωπλανήτης ανακαλύπτεται με τη μελέτη των δεδομένων μετά το γεγονός – κάτι το οποίο ανοιγει νέες προοπτικές στην εφαρμογή της συγκεκριμένης μεθόδου.

Η σχετική μελέτη έχει υποβληθεί για δημοσίευση στην επιθεώρηση «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society» και διατίθεται ήδη στο διαδικτυακό αρχείο επιστημονικών προδημοσιεύσεων arXiv.org.