Γιατί εξωπλανήτες συρρικνώνονται μυστηριωδώς – Τι αποκάλυψε νέα μελέτη

Εξωπλανήτες

Έχετε αναρωτηθεί ποτέ πώς είναι πλανήτες πέρα από το ηλιακό μας σύστημα; Οι εξωπλανήτες -όπως ονομάζονται- υπάρχουν σε όλα τα μεγέθη, από μικρούς, βραχώδεις όπως η Γη μέχρι τεράστιους γίγαντες αερίων.

Υπάρχει όμως ένας περίεργος γρίφος στον κόσμο της αστρονομίας: ένα αξιοσημείωτο χάσμα στα μεγέθη αυτών των εξωπλανητών, συγκεκριμένα μεταξύ των μεσαίου μεγέθους βραχωδών πλανητών (υπερ-Γη) και των μεγαλύτερων με μεγάλη ατμόσφαιρα (υπο-Ποσειδώνας).

Εδώ και χρόνια, οι επιστήμονες προσπαθούν να βρουν γιατί δεν υπάρχουν πολλοί τέτοιοι πλανήτες. Μια πρόσφατη μελέτη, που χρησιμοποιεί δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler της NASA που έχει πλέον αποσυρθεί, ίσως ρίξει λίγο φως σε αυτό το μυστήριο.

Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο The Astronomical Journal, υποδηλώνει ότι ο χαμένος κρίκος σε αυτό το φάσμα μεγέθους μπορεί να οφείλεται στο ότι κάποιοι πλανήτες συρρικνώνονται με την πάροδο του χρόνου.

Οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει πάνω από 5.000 εξωπλανήτες, αλλά υπάρχει μια περίεργη έλλειψη πλανητών που έχουν 1,5 έως 2 φορές το μέγεθος της Γης. Η μελέτη με επικεφαλής την  ερευνήτρια στο Caltech/IPAC και επιστημονική υπεύθυνη για το αρχείο εξωπλανητών της NASA, Jessie Christiansen, προσφέρει μια πιθανή εξήγηση.

Φαίνεται ότι ορισμένοι «υπο-Ποσειδώνες» μπορεί να χάνουν την ατμόσφαιρά τους, γεγονός που τους κάνει να συρρικνώνονται στο μέγεθος των υπερ-Γαιών, δημιουργώντας αυτό το περίεργο χάσμα μεγέθους.

Τα δύο σενάρια για το πώς οι εξωπλανήτες χάνουν την ατμόσφαιρά τους

Ίσως αναρωτηθείτε, πώς αυτοί οι πλανήτες χάνουν την ατμόσφαιρά τους; Οι ερευνητές προτείνουν δύο βασικές θεωρίες. Η πρώτη ονομάζεται «απώλεια μάζας από τον πυρήνα». Αυτό συμβαίνει όταν η ακτινοβολία από τον καυτό πυρήνα του πλανήτη σπρώχνει την ατμόσφαιρα μακριά, κάτι σαν ένα μπαλόνι που ξεφουσκώνει από μέσα.

Η άλλη θεωρία είναι η «φωτοεξάτμιση», όπου η ατμόσφαιρα του πλανήτη απομακρύνεται από την έντονη ακτινοβολία του άστρου που τον φιλοξενεί, παρόμοια με το πώς ένα πιστολάκι μαλλιών λιώνει ένα παγάκι.

Για να ελέγξουν αυτές τις ιδέες, η Christiansen και η ομάδα της χρησιμοποίησαν δεδομένα από την αποστολή K2 της NASA για να παρατηρήσουν δύο αστρικά σμήνη, το Praesepe και τις Hyades, τα οποία είναι ηλικίας περίπου 600 έως 800 εκατομμυρίων ετών.

Η ιδέα ήταν να δούμε αν οι «υπο-Ποσειδώνες» γύρω από αυτά τα νεότερα αστέρια είχαν χάσει την ατμόσφαιρά τους ή όχι.

Αν αυτοί οι πλανήτες είχαν ακόμα την ατμόσφαιρά τους, αυτό θα υποδήλωνε ότι δεν είχε συμβεί φωτοεξατμισμός (αφού υποτίθεται ότι συμβαίνει τα πρώτα 100 εκατομμύρια χρόνια της ζωής ενός πλανήτη), αφήνοντας ως πιθανή αιτία την απώλεια μάζας από τον πυρήνα.

Τα ευρήματά τους ήταν συναρπαστικά. Σχεδόν όλα τα άστρα σε αυτά τα νεότερα σμήνη είχαν ακόμα «υπο-Ποσειδώνιους» πλανήτες, γεγονός που υποδηλώνει ότι αυτοί οι πλανήτες δεν είχαν χάσει ακόμα την ατμόσφαιρά τους. Αυτό ήταν διαφορετικό από αυτό που είδαν σε παλαιότερα αστέρια (ηλικίας άνω των 800 εκατομμυρίων ετών), όπου μόνο το 25% περίπου είχε «υπο-Ποσειδώνιους» πλανήτες.

Αυτό το μοτίβο υποδηλώνει ότι οι νεότεροι πλανήτες δεν είχαν βιώσει ακόμη σημαντική απώλεια ατμόσφαιρας, υποδεικνύοντας την απώλεια μάζας από τον πυρήνα ως την πιθανή εξήγηση για τη συρρίκνωση των λιγότερο μαζικών υπο-Ποσειδόνων.

Ωστόσο, αυτή η έρευνα είναι μόνο η αρχή. Η ομάδα της Christiansen εργάστηκε για περισσότερα από πέντε χρόνια για να συγκεντρώσει τα δεδομένα που χρειάζονταν για τη μελέτη αυτή. Αλλά υπάρχουν ακόμη πολλά να μάθουμε, και οι μελλοντικές μελέτες θα συνεχίσουν να διερευνούν και να ελέγχουν αυτά τα ευρήματα.

Αυτή η συνεχιζόμενη έρευνα αποτελεί μέρος του προγράμματος εξερεύνησης εξωπλανητών της NASA, το οποίο διαχειρίζεται το Caltech στην Πασαντίνα και το Jet Propulsion Laboratory της NASA στη Νότια Καλιφόρνια.

Την επόμενη φορά που θα ατενίσετε τα αστέρια, θυμηθείτε ότι υπάρχει ένα ολόκληρο σύμπαν πλανητών εκεί έξω, και μερικοί από αυτούς αλλάζουν ακόμη και μέγεθος. Το σύμπαν είναι γεμάτο μυστήρια και μόλις τώρα αρχίζουμε να τα ξετυλίγουμε.

Scroll to Top