ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ

Το Hubble παρατηρεί γίγαντα πλανήτη εν τη γενέσει του

Ακόμα και 31 χρόνια μετά την εκτόξευσή του, το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA εξακολουθεί να συλλέγει και να προσφέρει στους επιστήμονες της Γης πολύτιμα δεδομένα. Πρόσφατα, έδωσε στους αστρονόμους μια σπάνια ευκαιρία να παρατηρήσουν έναν πλανήτη διαστάσεων της τάξης όσο οι διαστάσεις του Δία που βρίσκεται ακόμα υπό σχηματισμό αυξάνοντας τη μάζα του με το καυτό υλικό που υπάρχει στην περιοχή γύρω από τον αστέρα που τον φιλοξενεί.

Ο λόγος για τον πλανήτη PDS 70b. Αυτός, διαθέτει τον δικό του δίσκο αερίων και σκόνης από τον οποίο απορροφά υλικό. Ο δίσκος αυτός με τη σειρά του αποτελεί τμήμα του δίσκου αερίων και σκόνης που περιβάλλει τον μητρικό του αστέρα. Ο νάνος αστέρας αυτός ονομάζεται PDS 70 και απέχει 370 έτη φωτός από τη Γη, στον αστερισμό του Κενταύρου. Ο εν λόγω απομακρυσμένος πλανήτης είναι εν τη γενέσει του και ήδη ζυγίζει πέντε φορές όσο ο Δίας. Ο σχηματισμός του υπολογίζεται ότι ξεκίνησε πριν από 5 εκατομμύρια έτη και ότι βρίσκεται στα τελικά του στάδια. Αυτό προκύπτει ως αποτέλεσμα των μετρήσεων του ρυθμού προσαύξησης της μάζας του πλανήτη: εάν ο ρυθμός αυτός παρέμενε σταθερός για ακόμα ένα εκατομμύριο χρόνια, ο πλανήτης θα κέρδιζε επιπλέον μάζα που ζυγίζει μόλις όσο το 1/100 της μάζας του Δία. Βέβαια, πρόκειται για μια μεμονωμένη μέτρηση. Για να εξαχθεί με βεβαιότητα συμπέρασμα για το αν ο ρυθμός αυτός αυξάνεται ή μειώνεται χρειάζονται περισσότερες παρατηρήσεις.

Καλλιτεχνική απεικόνιση του πλανήτη PDS 70b καθώς αυτός προσαυξάνει τη μάζα του κερδίζοντας υλικό από την τριγύρω περιοχή. – Credits: NASA, ESA, STScI, Joseph Olmsted (STScI)

Παρ’ όλο που μέχρι σήμερα έχει επιβεβαιωθεί η ύπαρξη περισσότερων από 4300 εξωπλανητών [Πηγή: https://exoplanets.nasa.gov/], μόνο 15 από αυτούς έχουν απεικονιστεί άμεσα από τηλεσκόπια. Και μέχρι στιγμής οι πλανήτες αυτοί είναι σε τόσο τεράστιες αποστάσεις, που στην καλύτερη των περιπτώσεων φαίνονται απλώς σαν κουκίδες. Η τεχνική της άμεσης απεικόνισης που εφαρμόστηκε στην περίπτωση του πλανήτη PDS 70b αποτελεί έναν τρόπο απεικόνισης εξωπλανητών κατά τα πρώτα στάδια σχηματισμού τους, όπου βλέπουμε απευθείας τη γέννηση του πλανήτη.

Τέτοιου είδους παρατηρήσεις προσφέρουν πληροφορίες για την διαδικασία σχηματισμού των αέριων γιγάντων πλανητών του Ηλιακού Συστήματος πριν από 4.6 δισεκατομμύρια χρόνια. Για παράδειγμα, ο Δίας πιθανώς έχει σχηματιστεί συσσωρεύοντας υλικό από έναν αντίστοιχο δίσκο σκόνης και υλικών που υπήρχε τριγύρω του. Από τα απομεινάρια του δίσκου αυτού δημιουργήθηκαν τα πολυάριθμα φεγγάρια του.

Στη φωτογραφία φαίνεται ο πλανήτης PDS 70b (φωτεινός δίσκος δεξιά από το κέντρο). Το φως του μητρικού αστέρα έχει «αποκλειστεί» προκειμένου να επιτραπεί η απεικόνιση, γι’ αυτό και στο κέντρο της εικόνας υπάρχει ένας σκοτεινός δίσκος. – Credits: ESO, VLT, André B. Müller (ESO)

Το συγκεκριμένο πλανητικό σύστημα έχει παρατηρηθεί και στο παρελθόν (το 2018) από το τηλεσκόπιο VLT (Very Large Telescope) του Ευρωπαϊκού Νότιου Αστεροσκοπείου (ESO). Αυτό που κατέγραψε τώρα το Hubble είναι η υπεριώδης ακτινοβολία που εκπέμπεται κατά την απορρόφηση υλικού από τον νεαρό πλανήτη. Χάρη στην παρατήρηση αυτή του Hubble -η οποία πραγματοποιήθηκε σε υπεριώδη μήκη κύματος ακτινοβολίας- οι επιστήμονες μπόρεσαν να υπολογίσουν για πρώτη φορά τον ρυθμό αύξησης της μάζας του γίγαντα πλανήτη ή πιο απλά τον ρυθμό ανάπτυξής του.

Η εικόνα που προσέφεραν οι παρατηρήσεις του Hubble για τον πλανήτη PDS 70b. Το φως του μητρικού αστέρα PDS 70 έχει αποκοπεί με τη χρήση ενός στεμματογράφου- Credits: Joseph DePasquale (STScI)

Πρόκληση για τους ερευνητές αποτέλεσε η απομάκρυνση του φωτός του μητρικού αστέρα από τις φωτογραφίες. Ο PDS 70b απέχει από τον μητρικό του αστέρα όσο απέχει ο πλανήτης Ουρανός από τον Ήλιο. Είναι δηλαδή σε σχετικά μεγάλη απόσταση. Όμως, όταν γίνεται λόγος για υπεριώδη ακτινοβολία ο αστέρας PDS 70 είναι περίπου 3000 φορές λαμπρότερος από τον πλανήτη. Για να αναδειχθεί λοιπόν ο πλανήτης και να γίνει η απεικόνισή του, έπρεπε το έντονο φως του κεντρικού αστέρα να «μπλοκαριστεί» και να απομείνει μόνο το φως που προέρχεται από τον πλανήτη.

Διαβάστε τη σχετική δημοσίευση εδώ.

Επιμέλεια: Όλγα Παπαδοπούλου, MSc Αστροφυσικής

Back to top button