Οι ερευνητές εντόπισαν ένα συναρπαστικό σύστημα έξι πλανητών που προσφέρει μια διαφορετική άποψη για τις πλανητικές διαμορφώσεις. Η πρόσφατα αναφερθείσα διαμόρφωση περιλαμβάνει έξι πλανήτες γύρω από ένα μόνο αστέρι. Οι τροχιές τους ευθυγραμμίζονται με συγχρονισμένο τρόπο, τον οποίο οι αστρονόμοι ονομάζουν συντονισμό.
Όταν οι πλανήτες κινούνται σε συντονισμό, οι περίοδοι τροχιάς τους παραμένουν σε μια σταθερή αναλογία για εκατομμύρια ή και δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτό το μοτίβο μπορεί να είναι τόσο ακριβές που σε κάποιους παρατηρητές θυμίζει μουσικούς ρυθμούς.
Ο εντοπισμός αυτού του είδους της ρυθμικής αρμονίας βοηθά τους επιστήμονες να καταλάβουν γιατί ορισμένα αστέρια συγκεντρώνουν οικογένειες πλανητών που έχουν αντέξει στη δοκιμασία του χρόνου.
Επικεφαλής της ανάλυσης ήταν ο Rafael Luque από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο.
Σπάνιο σύστημα έξι πλανητών
Γνωστό ως HD110067, αυτό το αστέρι βρίσκεται περίπου 100 έτη φωτός μακριά στον βόρειο αστερισμό της Βερενίκης.
Οι αστρονόμοι αναγνώρισαν για πρώτη φορά ασυνήθιστες βυθίσεις στη φωτεινότητα του άστρου όταν ο δορυφόρος έρευνας διέλευσης εξωπλανητών της NASA (TESS) άρχισε να ερευνά αυτήν την περιοχή.
Κάθε μικρή βουτιά υπονοούσε ότι ένας από τους πλανήτες του άστρου διέσχιζε το πρόσωπό του. Τα δεδομένα τόσο από το TESS όσο και από τον δορυφόρο ExOPlanet της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (Cheops) αποκάλυψαν κάτι σπάνιο: μια τακτοποιημένη αλυσίδα έξι πλανητών υπο-Ποσειδώνα σε κοντινές τροχιές.
«Αυτή η ανακάλυψη πρόκειται να γίνει ένα σύστημα αναφοράς για τη μελέτη του πώς σχηματίζονται, εξελίσσονται οι υπο-Ποσειδώνες, ο πιο κοινός τύπος πλανητών εκτός του ηλιακού συστήματος, από τι αποτελούνται και εάν διαθέτουν τις κατάλληλες συνθήκες για να υποστηρίξουν την ύπαρξη υγρού νερού στις επιφάνειές τους», παρατήρησε ο Λουκ.
Κατανόηση των υπο-Ποσειδώνων
Πολλά αστέρια στον γαλαξία μας έχουν τουλάχιστον έναν πλανήτη που είναι μεγαλύτερος από τη Γη αλλά μικρότερος από τον Ποσειδώνα. Αυτοί οι ενδιάμεσοι κόσμοι ονομάζονται συχνά υπο-Ποσειδώνες και είναι πιο άφθονοι από τεράστιους γίγαντες αερίου όπως ο Δίας.
Οι επιστήμονες ενδιαφέρονται για αυτή την κατηγορία πλανήτη επειδή καλύπτει μια σειρά από πιθανές συνθέσεις. Μερικοί μπορεί να κρατούν χοντρούς φακέλους αερίου, ενώ άλλοι μπορεί να έχουν πυκνές, βραχώδεις επιφάνειες.
Η παρατήρησή τους σε συγχρονισμό μπορεί να δείξει πώς αυτοί οι πλανήτες κλειδώνονται στη θέση τους και παραμένουν έτσι για ένα απίστευτα μεγάλο χρονικό διάστημα.
Χορογραφία αυτού του πλανητικού συστήματος
Τα συστήματα συντονισμού σχηματίζονται όταν οι πλανήτες ξεκινούν με τροχιές που ωθούνται μεταξύ τους με ισορροπημένο τρόπο. Μικρές βαρυτικές έλξεις δημιουργούν έναν κανονικό ρυθμό. Αλλά τα μεγάλα αντικείμενα ή οι τυχαίες βαρυτικές κινήσεις μπορούν να σπάσουν αυτά τα μοτίβα.
Αυτό κάνει την αντήχηση μια δύσκολη ρύθμιση για διατήρηση. Οι αστρονόμοι εκτιμούν ότι μόνο περίπου το ένα τοις εκατό των συστημάτων πολλαπλών πλανητών διατηρεί αυτή τη σταθερή χορογραφία.
Δεν είναι όλα τα αστέρια αρκετά τυχερά για να κρατήσουν τον πλανητικό γόνο τους απαλλαγμένο από αναταράξεις. Μερικοί χάνουν αυτό το λεπτό σχέδιο όταν μπαίνει ένας μεγαλύτερος πλανήτης ή όταν τα αστέρια παρασύρονται το ένα κοντά στο άλλο.
Η έλλειψη μεγάλων γειτόνων στο περιβάλλον του HD110067 μπορεί να βοήθησε αυτούς τους έξι υπο-Ποσειδώνες να παραμείνουν φωλιασμένοι στην ακριβή τους διάταξη για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα.
Χωρίς βίαιες εισβολές, οι τροχιές μπορούν να συνεχίσουν όπως έχουν από τότε που σχηματίστηκαν. Αυτό το επίπεδο συνεργασίας σε ένα σύστημα θα μπορούσε να παρέχει υποδείξεις για το πώς άλλα μπορεί να σχηματιστούν ή να διαλυθούν.
Γιατί έχει σημασία αυτό το σύστημα των έξι πλανητών;
Για τους ειδικούς που μελετούν το σχηματισμό πλανητών, κάθε νέο σύστημα που δείχνει ένα σαφές μοτίβο παρέχει περισσότερες αποδείξεις για το πώς η σκόνη και το αέριο στροβιλίζονται μαζί και τελικά γίνονται πλανήτες.
Μερικοί υπολογισμοί δείχνουν ότι οι πλανήτες μπορεί συνήθως να ξεκινούν σε συντονισμό, αλλά η μετανάστευση και οι συγκρούσεις μπορεί να τους κάνουν να παρασύρονται.
Ένα ανέγγιχτο σύστημα δίνει μια καθαρότερη εικόνα της πρώιμης οικοδόμησης πλανητών. Ο εντοπισμός της μάζας και της πυκνότητας κάθε πλανήτη μπορεί επίσης να τονίσει τις αναλογίες των βραχωδών υλικών, του νερού και του αερίου που περιέχουν.
Οι ερευνητές σχεδιάζουν να παρακολουθούν στενά τους πλανήτες του HD110067 χρησιμοποιώντας πιο ακριβείς τεχνικές. Η βελτίωση των μετρήσεων της μάζας και της πυκνότητας των πλανητών θα βοηθήσει τους αστρονόμους να καταλάβουν πώς μοιάζουν αυτοί οι υπο-Ποσειδώνες στο εσωτερικό.
Η βαθύτερη ανάλυση μπορεί επίσης να δείξει εάν κάποιο μπορεί να έχει συνθήκες που επιτρέπουν στο νερό να κολλάει στην επιφάνεια. Αυτά τα καθήκοντα θα περιλαμβάνουν πιθανώς όργανα σε μεγάλα επίγεια τηλεσκόπια και μελλοντικά διαστημικά παρατηρητήρια.
Οι αστρονόμοι ελπίζουν ότι τα δεδομένα από αυτό το παράξενα ισορροπημένο σύστημα θα αποκαλύψουν τους λόγους για τους οποίους ορισμένοι κόσμοι παραμένουν σε σφιχτό σχηματισμό, ενώ άλλοι δεν σταθεροποιούνται ποτέ.
Ένας γρίφος που αξίζει να λυθεί
Πέφτοντας πάνω σε μια συλλογή πλανητών που κάνουν κύκλο σε ομαλό συγχρονισμό δίνει μια ματιά στα κρυφά μοτίβα που διαμορφώνουν τον γαλαξία.
Αυτή η συμπαγής ομάδα που περιστρέφεται γύρω από το HD110067 μπορεί να είναι μόνο ένα παράδειγμα του τι μπορούν να κάνουν οι υπο-Ποσειδώνες όταν μένουν ανενόχλητοι.
Οι άνθρωποι που γοητεύονται από τον τρόπο με τον οποίο σχηματίζονται οι πλανητικές οικογένειες και τα συστήματα πλανητών βλέπουν αυτό το σύστημα ως μια ευκαιρία να μάθουν.
Προκαλεί τους επιστήμονες να ψάξουν για άλλους κρυφούς συντονισμούς στον γαλαξία μας και προκαλεί το ερώτημα πόσοι έχουν ξεφύγει από την ανίχνευσή μας.
Η πλήρης ερευνητική εργασία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature.
