Το James Webb φωτογράφισε απευθείας εξωπλανήτες δύο αστρικών συστημάτων

Το ισχυρότερο διαστημικό τηλεσκόπιο που έχει κατασκευάσει η ανθρωπότητα κατάφερε να καταγράψει απευθείας εικόνες εξωπλανητών. Το James Webb φωτογράφησε τέσσερις συνολικά πλανήτες που βρίσκονται σε διαφορετικά συστήματα.

Τα ευρήματα είναι μια ακόμη απόδειξη της δύναμης του τηλεσκοπίου στην άμεση απεικόνιση και παρέχουν πολύτιμες γνώσεις για το πώς σχηματίζονται οι πλανήτες τόσο εντός του ηλιακού μας συστήματος όσο και σε ολόκληρο το Σύμπαν.

Σε απόσταση περίπου 130 ετών φωτός από εμάς στον αστερισμό του Πήγασου βρίσκεται το άστρο HR 8799. Πρόκειται για ένα πολύ νεαρό άστρο ηλικίας μόλις 30-40 εκατ. ετών. Γύρω από το άστρο έχουν ήδη σχηματιστεί τέσσερις γιγάντιοι πλανήτες ο καθένας εξ αυτών με μάζα περίπου πέντε φορές μεγαλύτερη από αυτή του Δία.

Πρόκειται για ένα μοναδικό από πολλές απόψεις πλανητικό σύστημα, από αυτά που γνωρίζουμε τουλάχιστον, όχι μόνο λόγω του αριθμού των πλανητών του ούτε εξαιτίας του μεγέθους τους. Το πιο ενδιαφέρον και σπάνιο χαρακτηριστικό του συστήματος είναι ότι οι τέσσερις πλανήτες βρίσκονται σε πολύ κοντινή απόσταση μεταξύ τους και ακολουθούν ο καθένας εξ αυτών μια τροχιακή κίνηση που ακολουθεί ένα συμμετρικό ρυθμό.

Κάθε πλανήτης ακολουθεί μια τροχιακή κίνηση με ταχύτητα διπλάσια από αυτή του προηγούμενου. Ο πιο απομακρυσμένος από το άστρο πλανήτης έχει τη δική του τροχιακή ταχύτητα, ο αμέσως κοντινότερος σε αυτόν έχει διπλάσια ταχύτητα, ο επόμενος τετραπλάσια και ο πλανήτης που βρίσκεται πιο κοντά στο άστρο οκταπλάσια ταχύτητα.

Τα ευρήματα

Με δημοσίευση της στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal» ερευνητική ομάδα παρουσιάζει τα ευρήματα της μελέτης των εικόνων που κατέγραψε το διαστημικό τηλεσκόπιο.  Το πρόσφατα ανιχνευμένο διοξείδιο του άνθρακα σε έναν από τους πλανήτες, τον HR 8799 e, δείχνει ότι υπάρχει σημαντική ποσότητα βαρέων μετάλλων στην ατμόσφαιρα του πλανήτη η οποία ευθυγραμμίζεται με την κορυφαία, θεωρία σχηματισμού πλανητών που αναφέρει ότι οι πλανήτες σχηματίζονται σταδιακά σε χρονικό ορίζοντα εκατομμυρίων ετών από τα υλικά του δίσκο αερίου και σκόνης που στροβιλίζεται γύρω από ένα νεαρό άστρο.

Ωστόσο μια πρόσφατη έρευνα πρόσφερε αδιάσειστα στοιχεία ότι η ύλη γύρω από ένα νεαρό άστρο μπορεί να ενωθεί γρήγορα δημιουργώντας ακόμη και τεράστιους πλανήτες υποδηλώνοντας ότι υπάρχουν περισσότεροι από ένας τρόποι για να σχηματιστεί ένας πλανήτης και ότι η διαδικασία είναι πιο περίπλοκη από ό,τι νόμιζαν οι αστρονόμοι.

Ο εντοπισμός της διαδικασίας που είναι πιο κοινή μεταξύ των πλανητών σε όλο το Σύμπαν μπορεί να δώσει στους επιστήμονες ενδείξεις για να ξεκαθαρίσουν τους τύπους εξωπλανητών που ανακαλύπτουν σε μακρινά ηλιακά συστήματα.

«Η ελπίδα μας με αυτού του είδους την έρευνα είναι να κατανοήσουμε το δικό μας ηλιακό σύστημα, τη ζωή και τον εαυτό μας σε σύγκριση με άλλα εξωπλανητικά συστήματα. Θέλουμε να τραβήξουμε φωτογραφίες από άλλα ηλιακά συστήματα και να δούμε πώς είναι παρόμοια ή διαφορετικά σε σύγκριση με το δικό μας. Από εκεί μπορούμε να προσπαθήσουμε να πάρουμε μια αίσθηση του πόσο παράξενο είναι πραγματικά το ηλιακό μας σύστημα ή πόσο (κοσμικά) φυσιολογικό είναι» λέει ο Γουίλιαμ Μπάλμερ αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο Τζονς Χόπκινς που ηγήθηκε της έρευνας.

Οι παρατηρήσεις του James Webb αποκάλυψαν ότι οι πλανήτες HR 8799 περιέχουν πολύ περισσότερες ποσότητες βαρέων στοιχείων από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως, υποδηλώνοντας ότι σχηματίστηκαν με παρόμοιο τρόπο με τους γίγαντες αερίου του ηλιακού μας συστήματος το Δία και τον Κρόνο.

Το James Webb απεικόνισε επίσης το 51 Eridani, ένα αστρικό σύστημα 97 έτη φωτός μακριά. Το τηλεσκόπιο μπόρεσε να απεικονίσει απευθείας το 51 Eridani b ένα νεαρό πλανήτη που κάνει κύκλους γύρω από το μητρικό του άστρο σε απόσταση 17,7 δισ. χλμ/. μια απόσταση κατά πολύ μεγαλύτερη από αυτή των πλανητών του ηλιακού μας συστήματος όπου ο πιο απομακρυσμένος, ο Πλούτωνας, βρίσκεται σε απόσταση περίπου έξι δισ. χλμ. από τον Ήλιο.

Naftemporiki.gr