Τι θα συμβεί όταν ο Ήλιος «σβήσει» - Νέα ανακάλυψη των αστρονόμων ίσως δίνει μια εικόνα από το μέλλον

Νέες παρατηρήσεις μπορεί να προσφέρουν καινούργια στοιχεία για το πώς ένας γιγάντιος εξωπλανήτης κατάφερε να επιβιώσει από τον βίαιο θάνατο του μητρικού του άστρου - και να καταλήξει σε μια εξαιρετικά κοντινή τροχιά γύρω από τα απομεινάρια του.

Τα ευρήματα θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως προεπισκόπηση της μοίρας που ίσως περιμένει τους μεγαλύτερους πλανήτες του Ηλιακού μας Συστήματος — όπως οι αέριοι γίγαντες Δίας και Κρόνος — όταν ο Ήλιος πεθάνει σε περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια.

Οι αστρονόμοι εντόπισαν το 2020 έναν αινιγματικό πλανήτη μεγέθους Δία που περιστρέφεται γύρω από ένα νεκρό λευκό νάνο άστρο. Βρίσκεται 80 έτη φωτός από τη Γη και ο WD 1856 b είναι επτά φορές μεγαλύτερος από το άστρο του, το οποίο έχει μέγεθος Γης.

«Αυτό είναι ένα από τα πιο παράξενα πλανητικά συστήματα που γνωρίζουμε», δήλωσε ο δρ Κρίστοφερ Ο’Κόνορ, συν-συγγραφέας μελέτης που δημοσιεύτηκε την Τετάρτη στο περιοδικό Nature και παρουσίασε τις νέες παρατηρήσεις. Ο Ο’Κόνορ είναι μεταδιδακτορικός ερευνητής αστρικής και πλανητικής αστροφυσικής στο Northwestern University.

Ένας παράξενος πλανήτης

Η εξαιρετικά κοντινή τροχιά του πλανήτη και η τεράστια διαφορά μεγέθους ανάμεσα στον WD 1856 b και το άστρο του ώθησαν τους επιστήμονες να ερευνήσουν βαθύτερα.

«Για έναν θεωρητικό αστροφυσικό, το να βρίσκει ένα τόσο παράξενο αντικείμενο σε σημείο όπου “δεν θα έπρεπε να βρίσκεται” μοιάζει σαν πρόσκληση από το ίδιο το σύμπαν να γίνει δημιουργικός στην αναζήτηση εξήγησης», έγραψε ο Ο’Κόνορ.

Όμως οι παρατηρήσεις με το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb ήταν δύσκολες. Η ομάδα είχε ελάχιστες ευκαιρίες να παρατηρήσει τη διέλευση του πλανήτη μπροστά από το άστρο, η οποία προκαλεί μια μικρή μείωση στο φως του.

Οι λευκοί νάνοι είναι πολύ πιο αμυδροί από τα άστρα που συνήθως μελετώνται από το Webb, σημείωσε η Βικτόρια Μπόεμ, συν-συγγραφέας της μελέτης και υποψήφια διδάκτωρ στο Cornell University.

«Για να γίνουν τα πράγματα ακόμη πιο δύσκολα, η διέλευση του πλανήτη διαρκεί μόλις 8 λεπτά — οπότε κυριολεκτικά αν ανοιγοκλείσεις τα μάτια, τη χάνεις», είπε.

Η φασματική ανάλυση (δηλαδή η ανάλυση του φωτός που περνά μέσα από την ατμόσφαιρα του πλανήτη) αποκάλυψε νέα δεδομένα για τον WD 1856 b.

Οι κόκκινες ζώνες στο φάσμα δείχνουν ότι η ατμόσφαιρα του πλανήτη περιέχει μεθάνιο.

Η ομάδα υπολόγισε ότι ο πλανήτης έχει μάζα μεταξύ 4 και 11 φορές τη μάζα του Δία.

Η υπέρυθρη ακτινοβολία έδειξε θερμοκρασία περίπου 127°C, πολύ υψηλότερη από ό,τι θα περίμενε κανείς μόνο από το νεκρό άστρο.

«Αυτό ήταν το σημείο που μας οδήγησε να ανασυνθέσουμε την ιστορία του πλανήτη», είπε ο Ο’Κόνορ.

Μια παράξενη μετανάστευση

Οι επιστήμονες συνδύασαν τα νέα δεδομένα με μοντέλα εξέλιξης αερίων γιγάντων όπως ο Δίας και ο Κρόνος. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ο πλανήτης αρχικά βρισκόταν πολύ πιο μακριά από το άστρο του, αλλά στη συνέχεια μετακινήθηκε προς τα μέσα μετά τον θάνατο του άστρου.

Υπάρχουν δύο βασικές θεωρίες για το πώς έφτασε στη σημερινή του τροχιά:

Η πρώτη είναι το «μοντέλο κατάποσης», σύμφωνα με το οποίο ο πλανήτης απορροφήθηκε από το άστρο όταν αυτό διογκώθηκε πριν πεθάνει, αλλά κατάφερε να επιβιώσει.

Η δεύτερη είναι το «μοντέλο βαρυτικών αλληλεπιδράσεων», σύμφωνα με το οποίο ο πλανήτης απέφυγε την κατάποση και στη συνέχεια άλλες βαρυτικές επιρροές τον έσπρωξαν προς τα μέσα.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η θέρμανση του πλανήτη συνέβη περίπου πριν από 1 δισεκατομμύριο χρόνια, γεγονός που ίσως αποκλείει το σενάριο της κατάποσης.

Επιπλέον, ανιχνεύτηκαν ίχνη μεθανίου και υδρογονανθράκων στην ατμόσφαιρα, κάτι που αποτελεί την πρώτη φορά που παρατηρείται ατμόσφαιρα σε πλανήτη που διασχίζει ένα νεκρό άστρο.

Μοντέλα για το μέλλον του Ηλιακού Συστήματος

Το σύστημα WD 1856 λειτουργεί ως ένα πιθανό «προοίμιο» για το τι θα συμβεί στο δικό μας Ηλιακό Σύστημα.

Όπως το άστρο του συστήματος, έτσι και ο Ήλιος θα μετατραπεί σε κόκκινο γίγαντα σε περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια, καταπίνοντας τους κοντινούς πλανήτες όπως τον Ερμή και την Αφροδίτη.

Η Γη βρίσκεται στο όριο αυτής της ζώνης κινδύνου, σύμφωνα με τον Ο’Κόνορ, οπότε η τελική της μοίρα παραμένει αβέβαιη.

Ωστόσο, οι γιγάντιοι πλανήτες όπως ο Δίας και ο Κρόνος πιθανότατα θα επιβιώσουν και θα συνεχίσουν να εξελίσσονται για δισεκατομμύρια χρόνια.

Το σύστημα WD 1856 αναμένεται να παραμείνει σταθερό για τρισεκατομμύρια χρόνια.

Ο ερευνητής καταλήγει ότι όταν ο Ήλιος γίνει λευκός νάνος, οι πλανήτες πιθανόν να απομακρυνθούν, αλλά ίσως κάποιοι αλλάξουν τροχιά πιο δραματικά και βρεθούν πολύ κοντά του — όπως ο WD 1856 b.

«Ίσως πρέπει να σκεφτούμε αν οι τροχιές τους μπορούν να αλλάξουν πιο δραματικά», σημείωσε.

Πηγή: CNN