Οι υπερ-Γαίες είναι πολύ πιο συχνές απ’ ό,τι νομίζαμε

Μια νέα επιστημονική μελέτη έρχεται να αλλάξει δραστικά όσα γνωρίζαμε έως τώρα για την κατανομή των εξωηλιακών πλανητών και ειδικότερα για τους λεγόμενους πλανήτες τύπου «υπερ-Γης». Σύμφωνα με τα ευρήματα διεθνούς ομάδας αστρονόμων, αυτοί οι πλανήτες δεν είναι μόνο κοινοί σε κοντινές τροχιές γύρω από τα άστρα τους, όπως πιστεύαμε μέχρι σήμερα, αλλά και σε μακρινές τροχιές, αντίστοιχες με εκείνες των γιγάντιων πλανητών του δικού μας Ηλιακού Συστήματος.

Η μελέτη βασίστηκε σε μια σύνθετη ανάλυση μικρομετρικών μεταβολών του φωτός μακρινών άστρων, χρησιμοποιώντας στοιχεία από το Korea Microlensing Telescope Network (KMTNet).

Ο Andrew Gould, επίτιμος καθηγητής αστρονομίας στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Οχάιο και συν-συγγραφέας της μελέτης, εξηγεί:

Γνωρίζαμε ήδη πως οι μικρότεροι πλανήτες είναι πιο κοινοί από τους μεγάλους. Όμως η έρευνα αυτή μάς επέτρεψε να αποτυπώσουμε με ακρίβεια τις υπερ-αντιπροσωπεύσεις και ελλείψεις στον πλανητικό πληθυσμό.

Οι υπερ-Γαίες δεν υπάρχουν μόνο κοντά στα άστρα τους

Μέχρι πρόσφατα, ο εντοπισμός εξωπλανητών ήταν κυρίως εστιασμένος σε εκείνους που περιστρέφονται κοντά στο άστρο τους, καθώς τα εργαλεία και οι μέθοδοι παρατήρησης έχουν μεγαλύτερη ευαισθησία σε αυτά τα συστήματα. Ωστόσο, οι επιστήμονες εκτιμούν πλέον ότι τουλάχιστον ένα στα τρία άστρα φιλοξενεί έναν πλανήτη τύπου υπερ-Γης σε τροχιά ανάλογη με αυτή του Δία, δηλαδή σε πολύ μεγάλη απόσταση από το μητρικό του άστρο.

Η ανακάλυψη αυτή βασίζεται στη μελέτη του γεγονότος OGLE-2016-BLG-0007, όπου καταγράφηκε ένας εξωπλανήτης με μάζα περίπου διπλάσια αυτής της Γης και με τροχιά πιο μακρινή ακόμα και από εκείνη του Κρόνου. Η απόσταση του πλανήτη από το άστρο του υπολογίζεται σε περίπου 1,4 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα, ενώ η αναλογία μάζας πλανήτη-άστρου είναι διπλάσια από την αντίστοιχη του ζεύγους Γη-Ήλιος.

Συνδυάζοντας αυτό το γεγονός με δεκάδες άλλες παρατηρήσεις, η ερευνητική ομάδα κατέληξε ότι υπάρχουν κατά μέσο όρο 0,35 υπερ-Γαίες ανά άστρο σε τροχιές παρόμοιες με του Δία. Παράλληλα, παρατηρήθηκε ότι οι πλανήτες κατανέμονται με έναν διπλό τρόπο: είτε ως υπερ-Γαίες είτε ως γιγάντιοι πλανήτες (τύπου Δία ή Κρόνου), πιθανώς υποδεικνύοντας διαφορετικούς μηχανισμούς δημιουργίας τους.

Η μικροβαρυτική φακοειδής επίδραση: το εργαλείο-κλειδί

Το βασικό εργαλείο αυτής της ανακάλυψης είναι η τεχνική της βαρυτικής μικροφακοειδούς παρατήρησης (gravitational microlensing). Πρόκειται για ένα φυσικό φαινόμενο όπου η μάζα ενός ενδιάμεσου αντικειμένου (όπως ένας πλανήτης) «λυγίζει» το φως ενός μακρινού άστρου, προκαλώντας μια προσωρινή αύξηση της φωτεινότητάς του.

Αυτές οι ανεπαίσθητες φωτεινές «αναλαμπές», που μπορεί να διαρκούν από ώρες έως και μήνες, δίνουν στους αστρονόμους τη δυνατότητα να εντοπίσουν πλανήτες ακόμη και σε μεγάλες αποστάσεις από τα άστρα τους. Στην περίπτωση του OGLE-2016-BLG-0007, η τεχνική αυτή επέτρεψε την αναγνώριση ενός πλανήτη με χαρακτηριστικά που πριν θεωρούνταν σπάνια – τώρα όμως αποδεικνύεται ότι ίσως είναι αρκετά συνηθισμένα.

Νέες προοπτικές στην αστρονομία

Τα νέα ευρήματα ενισχύουν τη θεωρία ότι οι υπερ-Γαίες, πλανήτες μεγαλύτεροι από τη Γη αλλά μικρότεροι από τον Ποσειδώνα, ίσως είναι το πιο κοινό είδος πλανήτη στον γαλαξία μας, όχι μόνο σε κοντινές αλλά και σε μακρινές τροχιές. Η ανακάλυψη ανοίγει δρόμους για νέες ερευνητικές αποστολές και επαναπροσδιορίζει το πώς αντιλαμβανόμαστε τη διαμόρφωση πλανητικών συστημάτων σε ολόκληρο το Σύμπαν.

[via]