Αυτές οι μετατοπίσεις, αόρατες στο γυμνό μάτι, μπορεί να αποτελούν το βαρυτικό αποτύπωμα ενός πλανήτη που κανείς δεν έχει ποτέ δει.
Μια ομάδα αστρονόμων εντόπισε, όπως πιστεύει, 27 «υποψήφιους πλανήτες» που περιφέρονται γύρω από δυαδικά αστρικά συστήματα, χρησιμοποιώντας μια ριζικά νέα μέθοδο ανίχνευσης.
ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ
ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ
Αντί να αναζητούν έναν πλανήτη που περνά μπροστά από ένα άστρο – η συνήθης μέθοδος εντοπισμού νέων, πλανητόμορφων σωμάτων, γνωστή ως μέθοδος διέλευσης – οι ερευνητές παρακολούθησαν απειροελάχιστες μεταβολές στον χρόνο κατά τον οποίο τα δύο άστρα εκλείπουν το ένα το άλλο.
Αυτές οι μικρές μετατοπίσεις στον χρόνο των εκλείψεων μπορούν να αποκαλύψουν τη βαρυτική επίδραση ενός αόρατου πλανήτη που περιφέρεται γύρω από το σύστημα.
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society και είχε επικεφαλής τη Μάργκο Θόρντον, υποψήφια διδάκτορα στο Πανεπιστήμιο της Νέας Νότιας Ουαλίας και ερευνήτρια στο Ινστιτούτο SETI, ανέλυσε δεδομένα από τον δορυφόρο Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) της NASA.
Ένας διαφορετικός τρόπος για την αναζήτηση πλανητών
Οι περισσότεροι γνωστοί πλανήτες circumbinary – δηλαδή πλανήτες που περιφέρονται γύρω από δύο άστρα, όπως στην εμβληματική σκηνή με τα δύο ηλιοβασιλέματα στον φανταστικό πλανήτη Τατουίν στο Star Wars: A New Hope της αρχικής τριλογίας – εντοπίζονται όταν περνούν μπροστά από ένα από τα άστρα τους και μειώνουν τη λαμπρότητά του.
Αυτό όμως λειτουργεί μόνο όταν το σύστημα ευθυγραμμίζεται σχεδόν τέλεια με τη Γη. Αν δεν συμβαίνει αυτό, ο πλανήτης παραμένει αόρατος σε αυτή τη μέθοδο.
Η νέα μελέτη αξιοποιεί αντ’ αυτού ένα φαινόμενο που ονομάζεται αψιδική μετάπτωση, δηλαδή μια σταδιακή περιστροφή της τροχιακής πορείας ενός δυαδικού συστήματος άστρων με την πάροδο του χρόνου.
Όταν ένας πλανήτης περιφέρεται γύρω από ένα δυαδικό σύστημα, η βαρύτητά του προκαλεί μια ανεπαίσθητη αλλά μετρήσιμη μετατόπιση στον χρόνο των εκλείψεων που δημιουργούν τα δύο άστρα καθώς περνούν το ένα μπροστά από το άλλο.
Παρακολουθώντας αυτές τις μικρές χρονικές μετατοπίσεις σε δεδομένα πολλών ετών από το διαστημικό τηλεσκόπιο TESS της NASA, η ομάδα μπόρεσε να εντοπίσει πλανητικούς συνοδούς χωρίς να παρατηρήσει ποτέ άμεσα τους ίδιους τους πλανήτες.
«Ο υπολογισμός της μετάπτωσης βασίστηκε στη μεταβολή με τον χρόνο του λεγόμενου επιχειρήματος του περιαστρονίου του δυαδικού άστρου, η οποία μπορεί να προσδιοριστεί από τον ακριβή χρονισμό τόσο των κύριων όσο και των δευτερευουσών εκλείψεων», εξηγούν οι συγγραφείς της μελέτης.
Τι βρίσκουν οι ερευνητές
Η ομάδα μελέτησε 1.590 εκλειπτικά δυαδικά αστρικά συστήματα. Στα 71 από αυτά εντόπισε ενδείξεις τροχιακών μεταβολών που δεν μπορούσαν να εξηγηθούν μόνο από τα γνωστά φυσικά φαινόμενα.
Σε 36 περιπτώσεις, κάτι επιπλέον φαίνεται να προκαλεί το φαινόμενο και στις 27 από αυτές η πιο πιθανή εξήγηση είναι ένα σώμα στο μέγεθος πλανήτη.
Μερικοί από αυτούς περιφέρονται γύρω από θερμά, μεγάλα άστρα, όπου οι πλανήτες είναι συνήθως πολύ δύσκολο να ανιχνευθούν με τις παραδοσιακές μεθόδους.
Πριν από αυτή τη μελέτη, είχαν επιβεβαιωθεί μόλις περίπου 18 πλανήτες circumbinary, γεγονός που καθιστά την ανακάλυψη αυτή ιδιαίτερα σπάνια.
Γιατί έχει σημασία η ανακάλυψη αυτών των νέων πλανητών
Η ανακάλυψη – και η μέθοδος που τη συνοδεύει – έχει σημασία, καθώς μπορεί να οδηγήσει στον εντοπισμό πολλών ακόμη πλανητών που διαφεύγουν των σημερινών τεχνικών, ιδίως σε πιο πολύπλοκα συστήματα.
Παράλληλα, δίνει στους επιστήμονες μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα για το πώς σχηματίζονται και επιβιώνουν οι πλανήτες γύρω από συστήματα δύο άστρων.
«Τα ευρήματα αυτής της εργασίας θα μας επιτρέψουν να δοκιμάσουμε με πιο αξιόπιστο τρόπο τις θεωρίες σχηματισμού, να περιορίσουμε τα σενάρια μετανάστευσης και να κατανοήσουμε τη μακροπρόθεσμη εξέλιξη των circumbinary συστημάτων», συνεχίζει η μελέτη.
Οι ερευνητές σημειώνουν επίσης ότι το δείγμα τους αντιπροσωπεύει μόνο ένα πολύ μικρό ποσοστό των γνωστών εκλειπτικών δυαδικών συστημάτων· συγκεκριμένα, «το δείγμα που αναλύσαμε ήταν μόνο ένα μικρό κλάσμα από τα 2 εκατομμύρια EBs στον κατάλογο του Gaia».
Προτείνουν ότι η διεύρυνση της αναζήτησης σε ολόκληρο το σύνολο δεδομένων, σε συνδυασμό με μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα παρατήρησης από το TESS, θα μπορούσε να αποκαλύψει πολλά περισσότερα συστήματα στο μέλλον.