Σε μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ερευνητές από τις ΗΠΑ και την Αυστραλία παρουσίασαν μια νέα μέθοδο εντοπισμού αμφιπεριφερειακών πλανητών (circumbinary planets – CBPs) – πλανητών που περιφέρονται γύρω από δύο αστέρια ταυτόχρονα – ανακαλύπτοντας 27 νέους υποψηφίους.
Πλανήτες και παρατηρήσεις: Το πρόβλημα με την παραδοσιακή μέθοδο της διάβασης
Μέχρι σήμερα, η πιο κοινή μέθοδος εντοπισμού εξωπλανητών είναι η μέθοδος της διάβασης (transit method), η οποία μετρά τη μείωση του φωτός ενός αστεριού καθώς ένας πλανήτης περνά από μπροστά του.
Στα συστήματα με δύο ήλιους, όμως, η μέθοδος αυτή είναι εξαιρετικά δύσκολη, καθώς απαιτεί ο πλανήτης να περάσει μπροστά και από τα δύο αστέρια ταυτόχρονα από τη δική μας οπτική γωνία. Αν η τροχιά του έχει έστω και μικρή κλίση, ο πλανήτης παραμένει αόρατος.
Η λύση: Αψιδωτή μετάπτωση (Apsidal Precession)
Για να ξεπεράσουν αυτό το εμπόδιο, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια νέα προσέγγιση που ονομάζεται αψιδωτή μετάπτωση.
Αντί να ψάχνει για το σκοτάδι που προκαλεί ο ίδιος ο πλανήτης, αυτή η μέθοδος μετρά τη σταδιακή αλλαγή («στρίψιμο») του σχήματος της τροχιάς των ίδιων των αστεριών. Αυτή η παραμόρφωση προκαλείται από τη βαρυτική έλξη που ασκεί ο κρυμμένος πλανήτης πάνω τους.
Εξετάζοντας δεδομένα από 1.590 διπλά συστήματα αστεριών που παρουσιάζουν αυτό το φαινόμενο, η ομάδα εντόπισε τους 27 νέους υποψήφιους πλανήτες. Η μέθοδος αυτή είναι επαναστατική, διότι δεν περιορίζεται από τον προσανατολισμό της τροχιάς του πλανήτη σε σχέση με τη Γη.
«Η αναγνώριση διαβάσεων σε διπλά συστήματα είναι ξεκάθαρα μια πρόκληση, αλλά θέλαμε να μάθουμε περισσότερα για το εύρος των πλανητών που μπορούν να σχηματιστούν γύρω από δύο βαρυτικά συνδεδεμένα αστέρια», δήλωσε η Margo Thornton, υποψήφια διδάκτωρ στο Πανεπιστήμιο της Νέας Νότιας Ουαλίας (UNSW) και επικεφαλής της μελέτης.
Τι ακολουθεί για την επιβεβαίωσή τους
Αν και η ανακάλυψη είναι μνημειώδης -καθώς αυτοί οι 27 υποψήφιοι μπορούν να υπερδιπλασιάσουν τον συνολικό αριθμό των επιβεβαιωμένων αμφιπεριφερειακών πλανητών, που αυτή τη στιγμή ανέρχεται σε μόλις 18- η έρευνα έχει ακόμα δρόμο.
Οι φυσικές ιδιότητες των πλανητών (όπως το ακριβές μέγεθός τους) παραμένουν προς το παρόν ασαφείς. Οι επιστήμονες σημειώνουν ότι το επόμενο βήμα για την οριστική επιβεβαίωση και τον χαρακτηρισμό τους θα γίνει με τη μέθοδο της ακτινικής ταχύτητας (radial velocity method), η οποία μετρά το ανεπαίσθητο «κούνημα» (wobble) που προκαλείται στο άστρο εξαιτίας της βαρύτητας του πλανήτη.
Από το Kepler στο TESS
Οι παρατηρήσεις έγιναν από το διαστημικό τηλεσκόπιο TESS της NASA, το οποίο εκτοξεύθηκε το 2018 ως διάδοχος της ιστορικής αποστολής Kepler/K2.
Η βασική διαφορά ανάμεσά τους εντοπίζεται στη στρατηγική τους: ενώ το Kepler εστίαζε σταθερά σε ένα συγκεκριμένο, περιορισμένο τμήμα του ουρανού (επιβεβαιώνοντας πάνω από 3.300 πλανήτες στα 9,5 χρόνια λειτουργίας του), το TESS πραγματοποιεί μια καθολική χαρτογράφηση ολόκληρου του ουρανού (all-sky survey). Μέχρι σήμερα, το TESS έχει επιβεβαιώσει την ύπαρξη 855 εξωπλανητών, ενώ έχει εντοπίσει περισσότερους από 7.900 υποψηφίους.
Η επιτυχής εφαρμογή της αψιδωτής μετάπτωσης στα δεδομένα του TESS ανοίγει πλέον την πόρτα για τον ταχύτερο και αποτελεσματικότερο εντοπισμό χιλιάδων τέτοιων ιδιαίτερων κόσμων στο μέλλον, αλλάζοντας τα δεδομένα για το πώς αντιλαμβανόμαστε τη δημιουργία των πλανητικών συστημάτων.
