Το «οικοσύστημα» των πλανητών στο Σύμπαν έχει πολύ μεγαλύτερη... βιοποικιλότητα από όση πιστεύαμε, με αποτέλεσμα οι επιστήμονες να ομολογούν ότι πρέπει να αναθεωρήσουν τις καθιερωμένες θεωρίες και τα μοντέλα δημιουργίας πλανητών.
Το λάθος πρότυπο
Η ανακάλυψη πλανητών στον γαλαξία μας είναι πλέον μια σχεδόν καθημερινή υπόθεση. Ο στόλος των διαστημικών τηλεσκοπίων αλλά και τα ολοένα και πιο ισχυρά επίγεια τηλεσκόπια εντοπίζουν συνέχεια νέους πλανήτες σε κοντινότερα και πιο μακρινά αστρικά συστήματα. Ορισμένοι από αυτούς τους πλανήτες όμως έχουν ιδιαίτερα χαρακτηριστικά.
Το μέγεθος, η θέση στην οποία βρίσκονται, η τροχιά τους γύρω από το μητρικό τους άστρο δεν συμβαδίζουν με τα καθιερωμένα και αποδεκτά μέχρι σήμερα από την επιστημονική κοινότητα πλανητικά μοντέλα. Οι αστρονόμοι και όλοι οι εμπλεκόμενοι στη διαστημική εξερεύνηση σηκώνουν τα χέρια ψηλά και αναφέρουν ότι, προς το παρόν τουλάχιστον, δεν μπορούν να εξηγήσουν την ύπαρξη μιας σειράς πλανητών που έχουν ανακαλυφθεί τα τελευταία χρόνια.
Οι επιστήμονες θεωρούσαν ότι το δικό μας ηλιακό σύστημα αποτελεί ένα πρότυπο δημιουργίας πλανητών και ότι πάνω-κάτω τα πλανητικά συστήματα στο Σύμπαν έχουν παρόμοια μορφή. Εκτιμούσαν ότι σε σχετικά κοντινή απόσταση από το μητρικό άστρο ενός πλανητικού συστήματος σχηματίζονται κατά βάση μικρού μεγέθους βραχώδεις πλανήτες ενώ οι μεγαλύτερου μεγέθους πλανήτες αερίου σχηματίζονται σε πιο απομακρυσμένες περιοχές.
Όμως καθημερινά ανακαλύπτονται πλανήτες που ανατρέπουν αυτές τις παραδοχές. Εχουν ανακαλυφθεί πλανήτες που κινούνται όχι απλά κοντά αλλά κυριολεκτικά σε απόσταση αναπνοής από το μητρικό τους άστρο. Πλανήτες που περιστρέφονται γύρω από το μητρικό τους άστρο σε λίγα 24ωρα (κάποιοι ακόμη και σε λίγες ώρες!) και διαθέτουν συνθήκες που είναι κάτι περισσότερο από... κολασμένες.
Έχουν ανακαλυφθεί γιγάντιοι βραχώδεις πλανήτες, ο σχηματισμός των οποίων δεν μπορεί να εξηγηθεί από τα υπάρχοντα μοντέλα. Εχουν βρεθεί επίσης αρκετοί πλανήτες με μέγεθος δυο-τρεις φορές μεγαλύτερο από αυτό της Γης τους οποίους οι επιστήμονες έχουν βαφτίσει «Υπερ-Γαίες».
Οι πιο... εξωτικοί
Ο DENIS-P J082303.1-491201 b είναι ο μεγαλύτερος πλανήτης που έχει εντοπιστεί ως σήμερα. Είναι 28,5 φορές μεγαλύτερος από τον γίγαντα του ηλιακού μας συστήματος, τον Δία. Ο PSR B1257+12A είναι ο μικρότερος πλανήτης που έχει εντοπιστεί ως σήμερα. Εχει μέγεθος σχεδόν ίδιο με αυτό της Γης.
Ο Kepler-70b είναι ο πλανήτης με τη μικρότερη τροχιά γύρω από το μητρικό του άστρο. Ολοκληρώνει μια περιστροφή σε μόλις 5,8 ώρες. Το σύστημα με τους περισσότερους πλανήτες είναι το HD 10180 που διαθέτει εννέα πλανήτες. Υπάρχουν πλανητικά συστήματα που διαθέτουν περισσότερα του ενός άστρα. Ο πλανήτης PH1b βρίσκεται σε ένα σύστημα τεσσάρων άστρων και είναι μέχρι στιγμής ο πλανήτης με τα περισσότερα άστρα.
Εκπληκτικοί συνδυασμοί
Είναι ορισμένοι επιστήμονες που υποστηρίζουν ότι κανονικά δεν θα έπρεπε να εκπλήσσει την επιστημονική κοινότητα η ύπαρξη πολλών ειδών πλανητών στο Σύμπαν με βάση την... απλή αριθμητική. Στον γαλαξία μας που αποτελεί έναν μεσαίου μεγέθους Γαλαξία στο Σύμπαν υπολογίζεται ότι υπάρχουν 200-400 δισ. άστρα σε μεγάλο ποσοστό εκ των οποίων έχουν δημιουργηθεί μικρότερα και μεγαλύτερα πλανητικά συστήματα. Μόνο στον γαλαξία μας λοιπόν ο αριθμός των πλανητών μπορεί να πλησιάζει ή και να ξεπερνάει το ένα τρισεκατομμύριο!
Με δεδομένο ότι στο Σύμπαν υπάρχουν μερικές εκατοντάδες δισ. γαλαξίες ο αριθμός των πλανητών που υπάρχουν σε αυτό είναι απλά... ανυπολόγιστος. Είναι λοιπόν, όπως λένε κάποιοι, πολύ λογικό να υπάρχουν πολλά και εντελώς διαφορετικά είδη πλανητών.
Μάλιστα ένας εξ αυτών των επιστημόνων, ο Σον Ρέιμοντ, αστρονόμος του Εργαστηρίου Αστροφυσικής στο Μπορντό της Γαλλίας, πραγματοποίησε μελέτη σύμφωνα με την οποία είναι πιθανό να υπάρχει ένα πλανητικό σύστημα που να περιλαμβάνει 60 κατοικήσιμους πλανήτες παρόμοιους με τη Γη!
Το ερώτημα
Το μεγαλύτερο σε αριθμό πλανητών σύστημα που έχει εντοπισθεί μέχρι σήμερα έχει δημιουργηθεί γύρω από το άστρο HD 10180 που βρίσκεται σε απόσταση 127 ετών φωτός από τη Γη. Οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει την παρουσία εννέα πλανητών που κινούνται γύρω από το άστρο αυτό. Ομως κανένας από αυτούς τους πλανήτες δεν είναι κατοικήσιμος αφού κάποιοι βρίσκονται πολύ κοντά στο μητρικό τους άστρο με αποτέλεσμα να επικρατούν σε αυτούς συνθήκες απαγορευτικές για την παρουσία της ζωής ενώ άλλοι είναι γίγαντες αερίου.
Ο Ρέιμοντ θέλησε να διερευνήσει αν και υπό ποιες προϋποθέσεις είναι πιθανό να υπάρχουν πλανητικά συστήματα με περισσότερους από έναν κατοικήσιμους πλανήτες.
Κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ιδανικό για τη δημιουργία ενός κοσμικού περιβάλλοντος φιλικού στην παρουσία περισσότερων του ενός κατοικήσιμων πλανητών είναι ένα άστρο με μέγεθος 50% μικρότερο από αυτό του Ηλίου και θερμοκρασία ίση με τη μέγιστη θερμοκρασία που υπάρχει σε έναν ερυθρό νάνο. Σύμφωνα με τον Ρέιμοντ ένα τέτοιο άστρο μπορεί να δημιουργήσει μια ευρεία και πολύ μεγάλης διάρκειας ζωής κατοικήσιμη ζώνη.
Μια ζώνη στην οποία θα μπορούσαν να συνυπάρχουν αρκετοί πλανήτες με συνθήκες ευνοϊκές για την παρουσία και ανάπτυξη της ζωής. Στην εξίσωση ο Ρέιμοντ πρόσθεσε και μια σειρά από άλλες παραμέτρους όπως το μέγεθος και τα χαρακτηριστικά των πλανητών αλλά και τις τροχιές τους.
«Θέλουμε πλανήτες που να μην είναι πολύ μικροί ή πολύ μεγάλοι, όπως επίσης η θερμοκρασία να μην είναι ιδιαίτερα υψηλή ή ιδιαίτερα χαμηλή ώστε να υπάρχει νερό σε υγρή μορφή. Πλανήτες παρόμοιους με τη Γη, δηλαδή πλανήτες που διαθέτουν ατμόσφαιρα, ωκεανούς και ηπείρους. Μιλάμε για πλανήτες με μέγεθος από 50% μικρότερο ως διπλάσιο από αυτό της Γης που να διαθέτουν από 10% περισσότερο ως 10% λιγότερο νερό από αυτό που υπάρχει στην επιφάνεια της Γης» αναφέρει ο Ρέιμοντ.
Από αυτή την εξίσωση προέκυψε ένας εντυπωσιακός κόσμος. Ενα δυαδικό σύστημα (δύο γειτονικά άστρα σε τροχιά το ένα γύρω από το άλλο) στο οποίο «στοιβάζονται» συνολικά 60 κατοικήσιμοι πλανήτες, 36 στο ένα άστρο και 24 στο άλλο. Σύμφωνα με τον Ρέιμοντ, θεωρητικώς τουλάχιστον, η ύπαρξη ενός τέτοιου συστήματος, το οποίο ο ίδιος χαρακτηρίζει «το απόλυτο ηλιακό σύστημα», είναι εφικτή.
Το λάθος πρότυποΗ ανακάλυψη πλανητών στον γαλαξία μας είναι πλέον μια σχεδόν καθημερινή υπόθεση. Ο στόλος των διαστημικών τηλεσκοπίων αλλά και τα ολοένα και πιο ισχυρά επίγεια τηλεσκόπια εντοπίζουν συνέχεια νέους πλανήτες σε κοντινότερα και πιο μακρινά αστρικά συστήματα. Ορισμένοι από αυτούς τους πλανήτες όμως έχουν ιδιαίτερα χαρακτηριστικά.
Το μέγεθος, η θέση στην οποία βρίσκονται, η τροχιά τους γύρω από το μητρικό τους άστρο δεν συμβαδίζουν με τα καθιερωμένα και αποδεκτά μέχρι σήμερα από την επιστημονική κοινότητα πλανητικά μοντέλα. Οι αστρονόμοι και όλοι οι εμπλεκόμενοι στη διαστημική εξερεύνηση σηκώνουν τα χέρια ψηλά και αναφέρουν ότι, προς το παρόν τουλάχιστον, δεν μπορούν να εξηγήσουν την ύπαρξη μιας σειράς πλανητών που έχουν ανακαλυφθεί τα τελευταία χρόνια.
Οι επιστήμονες θεωρούσαν ότι το δικό μας ηλιακό σύστημα αποτελεί ένα πρότυπο δημιουργίας πλανητών και ότι πάνω-κάτω τα πλανητικά συστήματα στο Σύμπαν έχουν παρόμοια μορφή. Εκτιμούσαν ότι σε σχετικά κοντινή απόσταση από το μητρικό άστρο ενός πλανητικού συστήματος σχηματίζονται κατά βάση μικρού μεγέθους βραχώδεις πλανήτες ενώ οι μεγαλύτερου μεγέθους πλανήτες αερίου σχηματίζονται σε πιο απομακρυσμένες περιοχές.
Όμως καθημερινά ανακαλύπτονται πλανήτες που ανατρέπουν αυτές τις παραδοχές. Εχουν ανακαλυφθεί πλανήτες που κινούνται όχι απλά κοντά αλλά κυριολεκτικά σε απόσταση αναπνοής από το μητρικό τους άστρο. Πλανήτες που περιστρέφονται γύρω από το μητρικό τους άστρο σε λίγα 24ωρα (κάποιοι ακόμη και σε λίγες ώρες!) και διαθέτουν συνθήκες που είναι κάτι περισσότερο από... κολασμένες.
Έχουν ανακαλυφθεί γιγάντιοι βραχώδεις πλανήτες, ο σχηματισμός των οποίων δεν μπορεί να εξηγηθεί από τα υπάρχοντα μοντέλα. Εχουν βρεθεί επίσης αρκετοί πλανήτες με μέγεθος δυο-τρεις φορές μεγαλύτερο από αυτό της Γης τους οποίους οι επιστήμονες έχουν βαφτίσει «Υπερ-Γαίες».
Οι πιο... εξωτικοί
Ο DENIS-P J082303.1-491201 b είναι ο μεγαλύτερος πλανήτης που έχει εντοπιστεί ως σήμερα. Είναι 28,5 φορές μεγαλύτερος από τον γίγαντα του ηλιακού μας συστήματος, τον Δία. Ο PSR B1257+12A είναι ο μικρότερος πλανήτης που έχει εντοπιστεί ως σήμερα. Εχει μέγεθος σχεδόν ίδιο με αυτό της Γης.
Ο Kepler-70b είναι ο πλανήτης με τη μικρότερη τροχιά γύρω από το μητρικό του άστρο. Ολοκληρώνει μια περιστροφή σε μόλις 5,8 ώρες. Το σύστημα με τους περισσότερους πλανήτες είναι το HD 10180 που διαθέτει εννέα πλανήτες. Υπάρχουν πλανητικά συστήματα που διαθέτουν περισσότερα του ενός άστρα. Ο πλανήτης PH1b βρίσκεται σε ένα σύστημα τεσσάρων άστρων και είναι μέχρι στιγμής ο πλανήτης με τα περισσότερα άστρα.
Εκπληκτικοί συνδυασμοί
Είναι ορισμένοι επιστήμονες που υποστηρίζουν ότι κανονικά δεν θα έπρεπε να εκπλήσσει την επιστημονική κοινότητα η ύπαρξη πολλών ειδών πλανητών στο Σύμπαν με βάση την... απλή αριθμητική. Στον γαλαξία μας που αποτελεί έναν μεσαίου μεγέθους Γαλαξία στο Σύμπαν υπολογίζεται ότι υπάρχουν 200-400 δισ. άστρα σε μεγάλο ποσοστό εκ των οποίων έχουν δημιουργηθεί μικρότερα και μεγαλύτερα πλανητικά συστήματα. Μόνο στον γαλαξία μας λοιπόν ο αριθμός των πλανητών μπορεί να πλησιάζει ή και να ξεπερνάει το ένα τρισεκατομμύριο!
Με δεδομένο ότι στο Σύμπαν υπάρχουν μερικές εκατοντάδες δισ. γαλαξίες ο αριθμός των πλανητών που υπάρχουν σε αυτό είναι απλά... ανυπολόγιστος. Είναι λοιπόν, όπως λένε κάποιοι, πολύ λογικό να υπάρχουν πολλά και εντελώς διαφορετικά είδη πλανητών.
Μάλιστα ένας εξ αυτών των επιστημόνων, ο Σον Ρέιμοντ, αστρονόμος του Εργαστηρίου Αστροφυσικής στο Μπορντό της Γαλλίας, πραγματοποίησε μελέτη σύμφωνα με την οποία είναι πιθανό να υπάρχει ένα πλανητικό σύστημα που να περιλαμβάνει 60 κατοικήσιμους πλανήτες παρόμοιους με τη Γη!
Το ερώτημα
Το μεγαλύτερο σε αριθμό πλανητών σύστημα που έχει εντοπισθεί μέχρι σήμερα έχει δημιουργηθεί γύρω από το άστρο HD 10180 που βρίσκεται σε απόσταση 127 ετών φωτός από τη Γη. Οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει την παρουσία εννέα πλανητών που κινούνται γύρω από το άστρο αυτό. Ομως κανένας από αυτούς τους πλανήτες δεν είναι κατοικήσιμος αφού κάποιοι βρίσκονται πολύ κοντά στο μητρικό τους άστρο με αποτέλεσμα να επικρατούν σε αυτούς συνθήκες απαγορευτικές για την παρουσία της ζωής ενώ άλλοι είναι γίγαντες αερίου.
Ο Ρέιμοντ θέλησε να διερευνήσει αν και υπό ποιες προϋποθέσεις είναι πιθανό να υπάρχουν πλανητικά συστήματα με περισσότερους από έναν κατοικήσιμους πλανήτες.
Κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ιδανικό για τη δημιουργία ενός κοσμικού περιβάλλοντος φιλικού στην παρουσία περισσότερων του ενός κατοικήσιμων πλανητών είναι ένα άστρο με μέγεθος 50% μικρότερο από αυτό του Ηλίου και θερμοκρασία ίση με τη μέγιστη θερμοκρασία που υπάρχει σε έναν ερυθρό νάνο. Σύμφωνα με τον Ρέιμοντ ένα τέτοιο άστρο μπορεί να δημιουργήσει μια ευρεία και πολύ μεγάλης διάρκειας ζωής κατοικήσιμη ζώνη.
Μια ζώνη στην οποία θα μπορούσαν να συνυπάρχουν αρκετοί πλανήτες με συνθήκες ευνοϊκές για την παρουσία και ανάπτυξη της ζωής. Στην εξίσωση ο Ρέιμοντ πρόσθεσε και μια σειρά από άλλες παραμέτρους όπως το μέγεθος και τα χαρακτηριστικά των πλανητών αλλά και τις τροχιές τους.
«Θέλουμε πλανήτες που να μην είναι πολύ μικροί ή πολύ μεγάλοι, όπως επίσης η θερμοκρασία να μην είναι ιδιαίτερα υψηλή ή ιδιαίτερα χαμηλή ώστε να υπάρχει νερό σε υγρή μορφή. Πλανήτες παρόμοιους με τη Γη, δηλαδή πλανήτες που διαθέτουν ατμόσφαιρα, ωκεανούς και ηπείρους. Μιλάμε για πλανήτες με μέγεθος από 50% μικρότερο ως διπλάσιο από αυτό της Γης που να διαθέτουν από 10% περισσότερο ως 10% λιγότερο νερό από αυτό που υπάρχει στην επιφάνεια της Γης» αναφέρει ο Ρέιμοντ.
Από αυτή την εξίσωση προέκυψε ένας εντυπωσιακός κόσμος. Ενα δυαδικό σύστημα (δύο γειτονικά άστρα σε τροχιά το ένα γύρω από το άλλο) στο οποίο «στοιβάζονται» συνολικά 60 κατοικήσιμοι πλανήτες, 36 στο ένα άστρο και 24 στο άλλο. Σύμφωνα με τον Ρέιμοντ, θεωρητικώς τουλάχιστον, η ύπαρξη ενός τέτοιου συστήματος, το οποίο ο ίδιος χαρακτηρίζει «το απόλυτο ηλιακό σύστημα», είναι εφικτή.
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου