Ομάδα αστρονόμων αναφέρει ότι ανακάλυψε έναν ακόμη εξωπλανήτη στο γαλαξία μας ο οποίος αν και βρίσκεται σε ένα γνωστό πλανητικό σύστημα και έχει πολύ μεγάλο μέγεθος παρέμενε αθέατος μέχρι σήμερα.
Ο νέος αυτός εξωπλανήτης, που ονομάστηκε Kepler-139f, είναι ένας τεράστιος κόσμος, με μάζα περίπου διπλάσια από αυτή του Ποσειδώνα και 35 φορές μεγαλύτερη από της Γης, και χρειάζεται 355 ημέρες για να ολοκληρώσει μία τροχιά γύρω από το άστρο του, σύμφωνα με τη μελέτη που δημοσιεύθηκε στην επίθεώρηση «The Astrophysical Journal Letters».
Η αιτία της καθυστερημένης ανακάλυψης του πλανήτη αφού βρισκόταν σε ένα σύστημα που είχε παρατηρηθεί στο παρελθόν οφείλεται ότι το τηλεσκόπιο Kepler της NASA, το οποίο ανακάλυψε σχεδόν 3.000 πλανήτες κατά τη διάρκεια των εννέα ετών λειτουργίας του, εντόπιζε κυρίως πλανήτες που διέρχονται μπροστά από το άστρο τους σε σχέση με τη Γη.
Καθώς αυτοί οι πλανήτες μπλοκάρουν μέρος του φωτός του άστρου, προκαλούν μια μικρή μείωση στη φωτεινότητά του κάτι που επιτρέπει τον εντοπισμό τους. Όμως, αν ένας πλανήτης κινείται πάνω ή κάτω από το οπτικό επίπεδο μεταξύ Kepler και του άστρου, τότε παραμένει αόρατος για το τηλεσκόπιο.
Πώς εντοπίστηκε
Στο άστρο Kepler-139 που βρίσκεται 1,239 έτη φωτός μακριά από τη Γη είχαν εντοπιστεί τα προηγούμενα χρόνια τρεις βραχώδεις πλανήτες που περνούσαν μπροστά από το άστρο οι οποίοι ανήκουν στην κατηγορία της «Υπερ-Γης» καθώς και ένας αέριος γίγαντας. Όμως, κενά στις τροχιές τους υποδείκνυαν την πιθανή ύπαρξη και άλλων πλανητών. Χάρη σε ακριβείς μετρήσεις των τροχιών, οι επιστήμονες κατάφεραν να συμπεράνουν την παρουσία ενός ακόμη πλανήτη.
«Το ζήτημα δεν είναι απλώς να βρούμε πλανήτες που δεν κάνουν διάβαση (non-transiting), αλλά να μπορέσουμε να προσδιορίσουμε πού ακριβώς βρίσκονται αυτοί οι πλανήτες» αναφέρει ο Κάλεμπ Λάμερς μεταπτυχιακός φοιτητής στο Τμήμα Αστροφυσικής του Πανεπιστημίου Πρίνστον και μέλος της ερευνητικής ομάδας.
Μετά την αρχική ανακάλυψη ενός πλανήτη από το Kepler, ακολουθούσαν παρατηρήσεις από επίγεια τηλεσκόπια, χρησιμοποιώντας την τεχνική της ακτινικής ταχύτητας (radial velocity ή RV). Αυτή μετρά την ταλάντωση του άστρου λόγω της βαρυτικής έλξης ενός πλανήτη, αποκαλύπτοντας τη μάζα του και, σε ορισμένες περιπτώσεις, την παρουσία νέων πλανητών όπως έγινε με τον Kepler-139e.
Παράλληλα, οι πλανήτες σε ένα σύστημα επηρεάζουν ο ένας τον άλλον βαρυτικά, ανεξαρτήτως του αν μπορούμε να τους δούμε. Αυτές οι αλληλεπιδράσεις επηρεάζουν τον ακριβή χρόνο διέλευσης μπροστά από το άστρο, δημιουργώντας παραλλαγές χρονισμού διάβασης (Transit Timing Variations ή TTVs). Μέσα από αυτές τις μικρές αποκλίσεις στους ορατούς πλανήτες, οι επιστήμονες μπορούν να εντοπίσουν κρυμμένους κόσμους που δεν φαίνονται καθόλου από τη Γη.
«Όταν παρατηρείς παραλλαγές στον χρονισμό διαβάσεων (TTVs) που δεν μπορούν να αποδοθούν στους ήδη γνωστούς πλανήτες, τότε μπορείς να είσαι αρκετά βέβαιος ότι υπάρχει ένα αόρατο σώμα στο σύστημα» λέει ο Λάμερς.
Οι ερευνητές ξεκίνησαν να αναζητούν κενά σε ήδη χαρτογραφημένα πλανητικά συστήματα. Χρησιμοποιώντας τόσο μετρήσεις ακτινικής ταχύτητας (RV) όσο και παραλλαγές χρονισμού διαβάσεων (TTVs), αναζήτησαν έναν χαμένο πλανήτη, επανεξετάζοντας τα δεδομένα TTVs μετά την ανακάλυψη του Kepler-139e το 2023.
«Αυτό που ήταν διαφορετικό στην περίπτωση του Kepler-139 ήταν ότι είχαμε ακριβείς παρατηρήσεις RV, που από μόνες τους δεν οδηγούσαν με βεβαιότητα σε έναν νέο πλανήτη», εξήγησε ο Λάμερς. Όταν όμως συνδυάστηκαν με τα δεδομένα TTVs, οι παρατηρήσεις αποκάλυψαν έναν πέμπτο πλανήτη, τον Kepler-139f, κρυμμένο ανάμεσα ένα από τους βραχώδεις πλανήτες και τον αέριο γίγαντα του συστήματος.
Η αποκάλυψη του σφάλματος
Η νέα αυτή ανακάλυψη βοήθησε επίσης να λυθεί ένα παλιό αίνιγμα σχετικά με τον Kepler-139e. Οι αρχικές μελέτες για τον Kepler-139c, τον πιο εξωτερικό από τους υπερ-Γήινους πλανήτες, του απέδιδαν ασυνήθιστα υψηλή πυκνότητα για έναν πλανήτη υπο-Ποσειδώνιου τύπου.
Αυτό το σφάλμα οφειλόταν στο ότι τότε δεν γνώριζαν για την ύπαρξη του Kepler-139f και είχαν αποδώσει τη βαρυτική επίδρασή του στον Kepler-139c. Τα νέα δεδομένα δείχνουν ότι ο Kepler-139c έχει πιο φυσιολογική πυκνότητα, ενώ οι πυκνότητες των Kepler-139b και d παραμένουν ουσιαστικά αμετάβλητες. Αυτές οι διορθώσεις αποτελούν έμμεση απόδειξη της ύπαρξης του Kepler-139f λένε οι ερευνητές που εκτιμούν ότι ενδέχεται να υπάρχουν κι άλλοι… αόρατοι πλανήτες στο σύστημα Kepler-139 που περιμένουν να τους ανακαλύψουμε.
Naftemporiki.gr
