Παρασκευή, 15 Ιουνίου 2018

Για πρώτη φορά εντοπίστηκαν νεογέννητοι πλανήτες. ALMA Spots Three Giant Protoplanets around HD 163296

Χρησιμοποιήθηκε μια νέα τεχνική εντοπισμού που αναμένεται να ανοίξει νέους δρόμους στην αστρονομία. Καλλιτεχνική απεικόνιση των τριών νεογέννητων πλανητών. Astronomers using the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) have uncovered evidence that three infant planets are forming in the protoplanetary disk around HD 163296, a young star located approximately 398 light-years away in the constellation Sagittarius. An artist’s impression of protoplanets forming around a young star. Image credit: NRAO / AUI / NSF / S. Dagnello

Η συνεχής ανακάλυψη πλανητών μακριά από το ηλιακό μας σύστημα τα τελευταία χρόνια δεν ήταν αποτέλεσμα μόνο της δημιουργίας νέων ολοένα και πιο ισχυρών επίγειων τηλεσκοπίων σε συνδυασμό φυσικά με την κατασκευή διαστημικών τηλεσκοπίων.

Οι επιστήμονες ανέπτυξαν παράλληλα και ορισμένες επαναστατικές μεθόδους ανακάλυψης πλανητών εντοπίζοντας τα ίχνη τους με διάφορους έμμεσους τρόπους και τεχνικές. Έτσι τα τελευταία χρόνια έχουν εντοπιστεί χιλιάδες εξωπλανήτες (όπως ονομάζονται οι πλανήτες που δεν ανήκουν στο ηλιακό μας σύστημα) και ο ρυθμός εντοπισμού τους αυξάνεται ολοένα και περισσότερο.

Με τα νέα τεχνικά μέσα και τις νέες μεθόδους εντοπίζονται κάθε είδους πλανήτες. Το μόνο αδύναμο σημείο ήταν μέχρι σήμερα ο εντοπισμός πλανητών που βρίσκονται στα αρχικά στάδια της ύπαρξης τους, των λεγόμενων πρωτοπλανητών.

Όμως χάρις σε μια ακόμη νέα τεχνική που αναπτύχθηκε μπορούμε πλέον να εντοπίζουμε και τέτοιους πλανήτες η μελέτη των οποίων είναι πολύ σημαντική για να φωτιστεί η διαδικασία σχηματισμού και εξέλιξη ενός πλανήτη. Δύο ανεξάρτητες μεταξύ τους ομάδες ερευνητών χρησιμοποίησαν αυτή την νέα τεχνική για να παρατηρήσουν το άστρο HD 163296 που βρίσκεται σε απόσταση 330 ετών φωτός από εμάς και έχει μέγεθος διπλάσιο από αυτό του Ήλιου.

ALMA image of the protoplanetary disk surrounding the young star HD 163296 as seen in dust. New observations suggested that two planets are in orbit around the star. These planets, which are not yet fully formed, revealed themselves by the dual imprint they left in both the dust and the gas portions of the star’s protoplanetary disk. Image credit: ALMA / ESO / NAOJ / NRAO / AUI / NSF / A. Isella / B. Saxton

Με αυτή την νέα τεχνική οι ερευνητές μπορούν να παρατηρούν τους αστρικούς δίσκους που σχηματίζονται γύρω από νεαρής ηλικίας άστρα. Από την ύλη των δίσκων αυτών σχηματίζονται οι πλανήτες. Ο εντοπισμός «διαταραχών» στο δίσκο ύλης μπορεί να αποκαλύψει την παρουσία πλανητών. Αν δεν υπάρχουν πλανήτες η κίνηση των αερίων του δίσκου θα είναι σταθερή και προβλέψιμη.

This image shows part of the ALMA data set at one wavelength and reveals a clear ‘kink’ in the material, which indicates unambiguously the presence of one of the HD 163296 planets; the annotation shows the predicted position of the planet in question. Image credit: ESO / ALMA / NAOJ / NRAO / Pinte et al.

Αν όμως η κίνηση των αερίων μεταβάλλεται με απότομο ή περίεργο τρόπο τότε αυτό είναι ένδειξη της παρουσίας κάποιου μεγάλου διαστημικού σώματος εκεί. Στην προκειμένη περίπτωση οι ερευνητές εντόπισαν τρεις «διαταραχές» στην κίνηση των αερίων του δίσκου του HD 163296, το οποίο έχει ηλικία τεσσάρων εκ. ετών. Συγκριτικά ο Ήλιος έχει ηλικία περίπου τεσσάρων δις. ετών.

Οι ερευνητές με δύο δημοσιεύσεις στην επιθεώρηση «Astrophysical Journal Letters» εκτιμούν ότι οι διαταραχές αυτές οφείλονται σε τρεις νεογέννητους πλανήτες οι οποίοι βρίσκονται σε πολύ μεγάλες αποστάσεις από το άστρο. Ο κοντινότερος στο άστρο πλανήτης βρίσκεται σε απόσταση περίπου 12 δισ. χλμ. από αυτό και ο πιο μακρινός σε απόσταση περίπου 39 δισ. χλμ.