Νέοι εξωπλανήτες στην κατοικήσιμη ζώνη, πληρέστερη κατανόηση της κατανομής τους

Κατάλογο με 219 νέους εξωπλανήτες, 10 από τους οποίους έχουν μέγεθος παρόμοιο με της Γης και βρίσκονται στην κατοικήσιμη ζώνη γύρω από το άστρο τους, γνωστοποίησε η NASA σε συνέντευξη Τύπου πριν από λίγες μέρες. Η κατοικήσιμη ζώνη είναι εκείνη η περιοχή τροχιών όπου οι θερμοκρασίες επιτρέπουν την ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή πάνω σε έναν πλανήτη με στερεή επιφάνεια. Σε κάθε πλανητικό σύστημα, η κατοικήσιμη ζώνη βρίσκεται σε διαφορετική απόσταση από το άστρο του συστήματος, ανάλογα με το πόσο λαμπρό και μεγάλο είναι αυτό το άστρο. Τα νέα στοιχεία αναμένεται να επηρεάσουν τις επιστημονικές εκτιμήσεις για την ποσοστιαία κατανομή των διαφόρων τύπων εξωπλανητών στο Γαλαξία και τον τρόπο που σχηματίζονται οι πλανήτες.
Ο κατάλογος που περιλαμβάνει τους νέους εξωπλανήτες βασίστηκε σε στοιχεία που προέρχονται από την πρώτη περίοδο λειτουργίας του διαστημικού τηλεσκοπίου «Κέπλερ» (2011 - 2014), όταν εξέταζε πιθανούς στόχους σε μια περιοχή του αστερισμού του Κύκνου. Το «Κέπλερ» χρησιμοποιεί τη μέθοδο φωτομετρικής ανίχνευσης της διάβασης ενός πλανήτη μπροστά από το άστρο του, που προκαλεί μια ελάχιστη περιοδική μείωση της φωτεινότητάς του, εφόσον τυχαίνει βέβαια η ευθεία άστρου - Γης να βρίσκεται πάνω στο επίπεδο περιφοράς του εξωπλανήτη. Με τη δημοσίευση του αναθεωρημένου καταλόγου από την πρώτη περίοδο λειτουργίας του «Κέπλερ», που είναι και ο τελικός γι' αυτό το κομμάτι του ουρανού, το διαστημικό τηλεσκόπιο έχει εντοπίσει συνολικά 4.034 υποψήφιους εξωπλανήτες, από τους οποίους επιβεβαιώθηκαν οι 2.335. Ανάμεσά τους 50 υποψήφιοι εξωπλανήτες μεγέθους παρόμοιου με της Γης, που βρίσκονται στην κατοικήσιμη ζώνη, από τους οποίους επιβεβαιώθηκαν οι 30.
Τα δεδομένα από το «Κέπλερ» δείχνουν την ύπαρξη δύο βασικών κατηγοριών μικρών πλανητών. Η μία είναι αυτή των πετρωδών πλανητών με μέγεθος ανάλογο ή λίγο μεγαλύτερο της Γης και η δεύτερη των αεριωδών πλανητών με μέγεθος μικρότερο του Ποσειδώνα. Ελάχιστοι μικροί πλανήτες βρέθηκαν στην ενδιάμεση περιοχή μεγεθών. Η επιστημονική ομάδα που επανεπεξεργάστηκε τα στοιχεία, χρησιμοποίησε το επίγειο τηλεσκόπιο του αστεροσκοπείου Κεκ στη Χαβάη, για να μετρήσει το μέγεθος 1.300 άστρων στο πεδίο εξέτασης του «Κέπλερ», ώστε να προσδιορίσει με εξαιρετική ακρίβεια την ακτίνα 2.000 εξωπλανητών του καταλόγου. Οι επιστήμονες παρομοιάζουν την κατάταξη των εξωπλανητών στην οποία κατέληξαν σαν ανάλογη με τη φάση κατανόησης από τους βιολόγους ότι τα θηλαστικά και τα ερπετά ανήκουν σε διαφορετικούς κλάδους στο «δέντρο της ζωής».
Φαίνεται ότι οι φυσικές διεργασίες οδηγούν τελικά τους μικρότερους από τους πρωτοπλανήτες ενός νέου συστήματος να σχηματίσουν πλανήτες που είναι μέχρι 75% μεγαλύτεροι από τη Γη. Για λόγους που οι επιστήμονες ακόμη δεν κατανοούν, περίπου οι μισοί από αυτούς τους πλανήτες συγκρατούν ποσότητες υδρογόνου και ηλίου του πρωτοπλανητικού δίσκου, αυξάνοντας σημαντικά το μέγεθός τους, μεταπηδώντας στην ομάδα των πλανητών που έχουν μέγεθος ανάλογο με του Ποσειδώνα. Φυσικά, οι μεγαλύτεροι από τους πρωτοπλανήτες μετατρέπονται σε αεριώδεις γίγαντες, όπως ο Κρόνος και ο Δίας. Συνολικά από τους γνωστούς εξωπλανήτες που γνωρίζουμε έως τώρα στον γαλαξία μας, περίπου οι μισοί είτε δεν έχουν επιφάνεια (είναι αεριώδεις), είτε η επιφάνειά τους βρίσκεται κάτω από μια πυκνή ατμόσφαιρα με μεγάλες πιέσεις, περιβάλλον όχι φιλικό προς τη ζωή.
Η NASA ανακοίνωσε ότι τα στοιχεία που έδωσε το «Κέπλερ» θα αξιοποιηθούν για επόμενες αποστολές με στόχο την απευθείας παρατήρηση ενός πλανήτη παρόμοιου με τη Γη. Το «Κέπλερ» συνεχίζει στη δεύτερη φάση της αποστολής του, παρατηρώντας διάφορα ενδιαφέροντα αστρονομικά αντικείμενα που βρίσκονται στο επίπεδο της εκλειπτικής (της διαδρομής του ήλιου στον ουρανό), από μακρινά αστρικά σμήνη, μέχρι πλανητικά συστήματα όπως το TRAPPIST-1, που περιλαμβάνει 7 γαιόμορφους πλανήτες και βρίσκεται αρκετά κοντά στη Γη.

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: www.nasa.gov