Οι αστρονόμοι απεικόνισαν κατευθείαν έναν τεράστιο εξωπλανήτη. Εδώ είναι γιατί περισσότερες εικόνες θα μπορούσαν να έρθουν σύντομα

Η εύρεση ζωής σε άλλους πλανήτες μπορεί κάλλιστα να είναι το ιερό δισκοπότηρο της αστρονομίας, αλλά το κυνήγι για κατάλληλους πλανήτες-ξενιστές που μπορούν να διατηρήσουν τη ζωή είναι ένα έργο έντασης πόρων.

Η αναζήτηση για εξωπλανήτες (πλανήτες εκτός του ηλιακού μας συστήματος) περιλαμβάνει τον ανταγωνισμό για το χρόνο στα μεγαλύτερα τηλεσκόπια της Γης — ωστόσο το ποσοστό επιτυχίας αυτής της αναζήτησης μπορεί να είναι απογοητευτικά χαμηλό.

Σε νέα μελέτη δημοσιεύτηκε πρόσφατα στις Επιστήμη, οι συνεργάτες μου και εγώ συνδυάσαμε διαφορετικές τεχνικές αναζήτησης για να ανακαλύψουμε έναν νέο γιγάντιο πλανήτη. Θα μπορούσε να αλλάξει τον τρόπο που προσπαθούμε να απεικονίσουμε πλανήτες στο μέλλον.

Το Imaging Planets Is No Small Feat

Για να ικανοποιήσουν την περιέργειά μας σχετικά με τη θέση μας στο σύμπαν, οι αστρονόμοι έχουν αναπτύξει πολλές τεχνικές για την αναζήτηση πλανητών σε τροχιά γύρω από άλλα αστέρια. Ίσως το απλούστερο από αυτά ονομάζεται άμεση απεικόνιση. Αλλά δεν είναι εύκολο.

Η άμεση απεικόνιση περιλαμβάνει τη σύνδεση μιας ισχυρής κάμερας σε ένα μεγάλο τηλεσκόπιο και την προσπάθεια ανίχνευσης του φωτός που εκπέμπεται ή ανακλάται από έναν πλανήτη. Τα αστέρια είναι λαμπερά και οι πλανήτες είναι αμυδρά, έτσι μοιάζει με την αναζήτηση πυγολαμπίδων που χορεύουν γύρω από ένα προβολέα.

Δεν αποτελεί έκπληξη μόνο ότι μέχρι σήμερα έχουν βρεθεί περίπου 20 πλανήτες με αυτήν την τεχνική.

Ωστόσο, η άμεση απεικόνιση έχει μεγάλη αξία. Βοηθά να ρίξει φως στις ατμοσφαιρικές ιδιότητες ενός πλανήτη, όπως η θερμοκρασία και η σύνθεσή του, με έναν τρόπο που άλλες τεχνικές ανίχνευσης δεν μπορούν.

HIP99770b: Ένας νέος γίγαντας αερίου

Η άμεση απεικόνιση ενός νέου πλανήτη, που ονομάζεται HIP99770b, αποκαλύπτει έναν καυτό, γιγάντιο και μέτρια νεφελώδη πλανήτη. Περιφέρεται γύρω από το άστρο του σε μια απόσταση που πέφτει κάπου ανάμεσα στις τροχιακές αποστάσεις του Κρόνου και του Ουρανού γύρω από τον ήλιο μας.

Με περίπου 15 φορές τη μάζα του Δία, το HIP99770b είναι ένας πραγματικός γίγαντας. Ωστόσο, είναι επίσης πάνω από 1,000℃, επομένως δεν είναι καλή προοπτική για έναν κατοικήσιμο κόσμο.

Αυτό που προσφέρει το σύστημα HIP99770 είναι μια αναλογία με το δικό μας ηλιακό σύστημα. Έχει έναν κρύο «δίσκο συντριμμιών» πάγου και βράχου μακριά από το αστέρι, παρόμοιο με μια κλιμακούμενη έκδοση της ζώνης Kuiper στο ηλιακό μας σύστημα.

Η κύρια διαφορά είναι ότι το σύστημα HIP99770 κυριαρχείται από έναν πλανήτη μεγάλης μάζας και όχι από πολλούς μικρότερους.

Αναζήτηση με το φως αναμμένο

Φτάσαμε στα ευρήματά μας ανιχνεύοντας πρώτα υπαινιγμούς ενός πλανήτη μέσω μεθόδων έμμεσης ανίχνευσης. Παρατηρήσαμε ότι το αστέρι ταλαντευόταν στο διάστημα, κάτι που υπονοούσε την παρουσία ενός πλανήτη στην περιοχή με μεγάλη βαρυτική έλξη.

Αυτό παρακίνησε τις άμεσες προσπάθειές μας στην απεικόνιση. δεν ψάχναμε πια στο σκοτάδι.

Τα επιπλέον στοιχεία προήλθαν από την Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος Διαστημικό σκάφος Gaia, που μετρά τις θέσεις σχεδόν ενός δισεκατομμυρίου αστεριών από το 2014. Η Γαία είναι αρκετά ευαίσθητη ώστε να ανιχνεύει μικροσκοπικές παραλλαγές της κίνησης ενός άστρου στο διάστημα, όπως αυτές που προκαλούνται από πλανήτες.

Συμπληρώσαμε επίσης αυτά τα δεδομένα με μετρήσεις από τον προκάτοχο της Γαίας, τον Hipparcos. Συνολικά, είχαμε «αστρομετρικά» (τοπικά) δεδομένα 25 ετών για να δουλέψουμε.

Παλαιότερα ερευνητές έχουν χρησιμοποιήσει έμμεσες μεθόδους για να καθοδηγήσει την απεικόνιση που έχει ανακαλύψει συνοδό αστέρια, αλλά όχι πλανήτες.

Δεν φταίνε αυτοί: τα τεράστια αστέρια όπως το HIP99770 —που έχει σχεδόν διπλάσια μάζα από τον ήλιο μας— διστάζουν να εγκαταλείψουν τα μυστικά τους. Διαφορετικά, οι επιτυχημένες τεχνικές αναζήτησης σπάνια μπορούν να φτάσουν τα επίπεδα ακρίβειας που απαιτούνται για τον εντοπισμό πλανητών γύρω από τέτοια τεράστια αστέρια.

Η ανίχνευσή μας, η οποία χρησιμοποίησε τόσο άμεση απεικόνιση όσο και αστρομετρία, δείχνει έναν πιο αποτελεσματικό τρόπο αναζήτησης πλανητών. Είναι η πρώτη φορά που η άμεση ανίχνευση ενός εξωπλανήτη καθοδηγείται μέσω αρχικών μεθόδων έμμεσης ανίχνευσης.

Η Gaia αναμένεται να συνεχίσει την παρατήρηση μέχρι τουλάχιστον το 2025 και το αρχείο της θα παραμείνει χρήσιμο για τις επόμενες δεκαετίες.

Τα μυστήρια παραμένουν

Η αστρομετρία του HIP99770 υποδηλώνει ότι ανήκει στην ένωση των άστρων Argus — μια ομάδα αστεριών που κινούνται μαζί στο διάστημα. Αυτό υποδηλώνει ότι το σύστημα είναι μάλλον νέο, περίπου 40 εκατομμυρίων ετών. Αυτό θα έκανε περίπου το ένα εκατοστό της ηλικίας του ηλιακού μας συστήματος.

Ωστόσο, η ανάλυσή μας για τους παλμούς του αστεριού, καθώς και τα μοντέλα της φωτεινότητας του πλανήτη, υποδηλώνουν μεγαλύτερη ηλικία μεταξύ 120 και 200 ​​εκατομμυρίων ετών. Εάν συμβαίνει αυτό, το HIP99770 μπορεί απλώς να είναι παρεμβαλλόμενος στην ομάδα Argus.

Τώρα που είναι γνωστό ότι φιλοξενεί έναν πλανήτη, οι αστρονόμοι θα επιδιώξουν να αποκαλύψουν περαιτέρω τα μυστήρια του HIP99770 και του άμεσου περιβάλλοντός του.

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Πίστωση εικόνας: Εικόνα τηλεσκοπίου Subaru του HIP99770. Τ. Currie/Subaru Telescope, UTSA

• SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
• Minting the Future με την Adryenn Ashley. Πρόσβαση εδώ.
• πηγή: https://singularityhub.com/2023/04/17/astronomers-just-directly-imaged-a-massive-exoplanet-heres-why-more-images-could-be-coming-soon/