Αστρονόμοι εντόπισαν δύο σπάνιους εξωπλανήτες τύπου «super-puff», οι οποίοι είναι τόσο αραιοί σε πυκνότητα ώστε είναι λιγότερο πυκνοί ακόμη και από μαλλί της γριάς, παρότι έχουν μέγεθος παρόμοιο με αυτό του Δία.
Η ανακάλυψη, που πραγματοποιήθηκε από διεθνή ομάδα με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης και δημοσιεύτηκε στο Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, προσφέρει νέα στοιχεία για τον σχηματισμό των πιο παράξενων πλανητών στο Γαλαξία.
Οι «φουσκωτοί» πλανήτες TOI-791 b και TOI-791 c
Οι δύο πλανήτες, με ονομασίες TOI-791 b και TOI-791 c, κινούνται γύρω από ένα άστρο τύπου F7, περίπου 1.110 έτη φωτός από τη Γη, στον αστερισμό Volans. Παρότι έχουν μέγεθος αντίστοιχο του Δία, η μάζα τους είναι εξαιρετικά μικρή, γεγονός που τους καθιστά εξαιρετικά χαμηλής πυκνότητας.
Ο TOI-791 b έχει πυκνότητα μόλις 0,038 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό, ενώ ο TOI-791 c φτάνει τα 0,047 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό.
Για σύγκριση, ο Δίας έχει πυκνότητα περίπου 1,33 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό, ενώ η Γη είναι περίπου 5,5 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό, καθιστώντας τους νέους πλανήτες δεκάδες φορές πιο «ελαφριούς» από αέριους γίγαντες.
Μια σπάνια πλανητική «συγγένεια» σε τροχιακή αρμονία
Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι οι δύο πλανήτες σχηματίστηκαν από το ίδιο πρωτοπλανητικό νέφος αερίων και σκόνης, λειτουργώντας σαν «αδελφά» σώματα.
Παράλληλα, βρίσκονται σε μια σπάνια τροχιακή σχέση συντονισμού 5:3, όπου για κάθε πέντε περιφορές του εσωτερικού πλανήτη, ο εξωτερικός ολοκληρώνει σχεδόν τρεις. Η βαρυτική τους αλληλεπίδραση προκαλεί μικρές αλλά μετρήσιμες μεταβολές στους χρόνους διέλευσης μπροστά από το άστρο τους.
Πώς εντοπίστηκαν οι πλανήτες
Η ανίχνευση βασίστηκε σε δεδομένα του διαστημικού τηλεσκοπίου TESS της NASA και του προγράμματος πολιτών επιστημόνων Planet Hunters TESS, όπου εθελοντές εντόπισαν αρχικά πιθανά σήματα το 2019 και το 2023.
Οι επιστήμονες επιβεβαίωσαν την ύπαρξη των πλανητών μέσω συνδυασμένων παρατηρήσεων από επίγεια τηλεσκόπια, υπολογίζοντας μέγεθος και μάζα από τις μεταβολές φωτεινότητας και τις βαρυτικές αλληλεπιδράσεις.
Το μυστήριο των «super-puff» πλανητών
Η προέλευση αυτών των εξαιρετικά αραιών πλανητών παραμένει ασαφής. Μία επικρατούσα θεωρία υποστηρίζει ότι διαθέτουν τεράστιες ατμόσφαιρες υδρογόνου και ηλίου, οι οποίες σχηματίστηκαν όταν οι πλανήτες βρίσκονταν πιο μακριά από το άστρο τους, σε ψυχρότερες περιοχές του πρωτοπλανητικού δίσκου.
Οι επιστήμονες θεωρούν ότι η μελέτη τους μπορεί να αποκαλύψει κρίσιμες πληροφορίες για το πώς σχηματίζονται και εξελίσσονται οι πλανητικοί συστήματα.
Επόμενα βήματα στην έρευνα
Οι ερευνητές σχεδιάζουν μελλοντικές παρατηρήσεις με το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, προκειμένου να αναλύσουν τη σύσταση των ατμοσφαιρών τους και να εντοπίσουν στοιχεία όπως άνθρακα, άζωτο και οξυγόνο.
Η μελέτη των TOI-791 b και TOI-791 c θεωρείται μοναδική ευκαιρία για την κατανόηση των πιο ακραίων μορφών πλανητών στο σύμπαν.
