Βρέθηκε δεύτερο σύστημα Tatooine:Εξερεύνηση περιμετρικών πλανητών

Η απεικόνιση ενός καλλιτέχνη δείχνει ότι τα αστέρια στο σύστημα TOI 1338 δημιουργούν ένα δυαδικό σύστημα έκλειψης. (Πίστωση:Κέντρο διαστημικών πτήσεων Goddard της NASA/Chris Smith)

Στο ηλιακό μας σύστημα, οι πλανήτες περιφέρονται γύρω από ένα αστέρι - τον Ήλιο. Όλα αυτά είναι ωραία και τακτοποιημένα, αλλά μερικές φορές, οι πλανήτες περιφέρονται γύρω από δύο αστέρια. Αυτό ονομάζεται περιφερειακό σύστημα και είναι αρκετά σπάνιο. Μέχρι τώρα, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν μόνο ένα τέτοιο σύστημα. Τώρα, μια διεθνής ομάδα αστρονόμων έκανε το δεύτερο.

Τα πλανητικά μπλουζ

Τα Circumbinary συστήματα έγιναν δημοφιλή από το franchise Star Wars. Στο Star Wars, ο Tatooine, ο κόσμος του Anakin και του Luke Skywalker, περιφέρεται γύρω από δύο αστέρια.

Οι αστρονόμοι ονόμασαν τον πλανήτη BEBOP-1c, για την πρωτοβουλία Binaries Escorted By Orbiting Planets (BEBOP). Θα μπορούσε να υπάρχει μια άλλη πολιτιστική αναφορά εδώ κρυμμένη, καθώς το Cowboy Bebop είναι μια από τις πιο διάσημες παραγωγές anime επιστημονικής φαντασίας.

Πέρα από τον πολιτισμό, το σύστημα όπου βρίσκεται το BEBOP-1c ονομάζεται TOI-1338. Σηματοδοτεί μόνο το δεύτερο περιφερειακό σύστημα που ανακαλύψαμε.

Το 2020, χρησιμοποιώντας δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο TESS της NASA, οι επιστήμονες βρήκαν τον περιφερειακό πλανήτη TOI-1338b στο ίδιο σύστημα. Αυτός ο πλανήτης αναγνωρίστηκε χρησιμοποιώντας τη μέθοδο διέλευσης. Όταν ένας πλανήτης διασχίζει μπροστά από τα αστέρια, προκαλεί μια ελαφρά θαμπάδα στη φωτεινότητα του αστεριού. Ωστόσο, υπάρχουν περιορισμοί στη μέθοδο μεταφοράς.

«Η μέθοδος διέλευσης μας επέτρεψε να μετρήσουμε το μέγεθος του TOI-1338b, αλλά όχι τη μάζα του που είναι η πιο θεμελιώδης παράμετρος του πλανήτη», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Matthew Standing, ερευνητής στο The Open University.

Η ομάδα BEBOP παρακολουθούσε ήδη αυτό το σύστημα χρησιμοποιώντας μια άλλη μέθοδο ανίχνευσης εκείνη τη στιγμή, που ονομάζεται μέθοδος Doppler.

Doppler και μάζα

Αυτή η μέθοδος, που ονομάζεται επίσης μέθοδος ταλάντωσης, ή μέθοδος ακτινικής ταχύτητας, βασίζεται στην ακριβή μέτρηση της ταχύτητας των άστρων. Οι πλανήτες που περιφέρονται γύρω από το αστέρι μπορούν να επηρεάσουν αυτήν την ταχύτητα. Μετρώντας μικρές τροποποιήσεις, οι ερευνητές μπορούν να ανιχνεύσουν πλανήτες και να εκτιμήσουν τη μάζα αυτών των πλανητών. Αυτή είναι η ίδια μέθοδος που οδήγησε στην ανακάλυψη του πρώτου εξωπλανήτη, για τον οποίο ο Michel Mayor και ο Didier Queloz έλαβαν το Νόμπελ Φυσικής το 2019.

Εξοπλισμένη με όργανα τελευταίας τεχνολογίας σε τηλεσκόπια που βρίσκονται στην έρημο Ατακάμα της Χιλής, η ομάδα είχε στόχο να προσδιορίσει τη μάζα του πλανήτη που βρέθηκε από το TESS. Παρά την προσπάθεια πολλών ετών, η προσπάθειά τους απέτυχε. Ωστόσο, έκαναν μια απροσδόκητη ανακάλυψη—τον δεύτερο πλανήτη, BEBOP-1c, και μέτρησαν με επιτυχία τη μάζα του.

«Το BEBOP-1c έχει τροχιακή περίοδο 215 ημερών και μάζα 65 φορές μεγαλύτερη από τη Γη, που είναι περίπου πέντε φορές μικρότερη από τη μάζα του Δία», είπε ο Στάντινγκ. "Αυτό ήταν ένα δύσκολο σύστημα να επιβεβαιωθεί και οι παρατηρήσεις μας διακόπηκαν λόγω της πανδημίας COVID όταν τα τηλεσκόπια στη Χιλή έκλεισαν για έξι μήνες κατά τη διάρκεια ενός κρίσιμου τμήματος της τροχιάς του πλανήτη. Αυτό το τμήμα της τροχιάς έγινε ξανά παρατηρήσιμο μόλις πέρυσι, όταν οριστικοποιήσαμε την ανίχνευση."

Περισσότερα τατουάζ σε αναμονή για ανακάλυψη

Επί του παρόντος, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν μόνο δύο πλανήτες γύρω από το περιφερειακό σύστημα TOI-1338/BEBOP-1. Ωστόσο, η ομάδα πιστεύει ότι ενδέχεται να υπάρχουν περισσότερες αναμενόμενες ανακαλύψεις μέσω παρόμοιων παρατηρήσεων.

Οι περιφερειακοί πλανήτες, αν και σπάνιοι, παίζουν ζωτικό ρόλο στην κατανόηση του σχηματισμού των πλανητών.

«Οι πλανήτες γεννιούνται σε έναν δίσκο ύλης που περιβάλλει ένα νεαρό αστέρι, όπου η μάζα συγκεντρώνεται προοδευτικά σε πλανήτες», δήλωσε η Lalitha Sairam, ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ και δεύτερη συγγραφέας της μελέτης. "Στην περίπτωση των περιφερειακών γεωμετριών, ο δίσκος περιβάλλει και τα δύο αστέρια. Καθώς και τα δύο αστέρια περιφέρονται το ένα γύρω από το άλλο, λειτουργούν σαν ένα γιγάντιο κουπί που ενοχλεί τον δίσκο κοντά τους και εμποδίζει το σχηματισμό πλανητών, εκτός από περιοχές που είναι ήσυχες και μακριά από το δυαδικό. Είναι πιο εύκολο να εντοπιστεί η θέση και οι συνθήκες σχηματισμού πλανητών σε κυκλικά συστήματα, όπως ο Ήλιος

".

Ενώ το μέγεθος του BEBOP-1c παραμένει άγνωστο, η μάζα του έχει προσδιοριστεί. Οι ερευνητές σχεδιάζουν τώρα να χρησιμοποιήσουν τη μέθοδο διέλευσης για να μετρήσουν το μέγεθός του.

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Astronomy .