Τα παιδιά συχνά μαθαίνουν τη σειρά των πλανητών στο ηλιακό μας σύστημα χρησιμοποιώντας ιδιόρρυθμες μνημονικές φράσεις όπως «Η πολύ μορφωμένη μητέρα μου μας σερβίρει μόνο νάτσος». Αυτά τα ρητά βοηθούν να θυμάστε τον Ερμή, την Αφροδίτη, τη Γη, τον Άρη, τον Δία, τον Κρόνο, τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα.
Στο ηλιακό μας σύστημα, οι πλανήτες χωρίζονται σε δύο μεγάλες ομάδες. Οι πιο κοντινοί εσωτερικοί πλανήτες στον Ήλιο, από τον Ερμή μέχρι τον Άρη, είναι οι βραχώδεις Γη. Οι γιγάντιοι αέριοι πλανήτες, από τον Δία έως τον Ποσειδώνα, βρίσκονται πιο μακριά.
Οι αστρονόμοι πίστευαν από καιρό ότι αυτή η διάταξη αντανακλά ένα γενικό μοτίβο σε όλο το σύμπαν. Σύμφωνα με την κύρια θεωρία του σχηματισμού πλανητών, οι βραχώδεις πλανήτες σχηματίζονται κοντά στα αστέρια τους, ενώ οι αέριοι γίγαντες αναπτύσσονται πιο μακριά, όπου οι ψυχρότερες συνθήκες επιτρέπουν τη δημιουργία πυκνότερων ατμοσφαιρών. Οι παρατηρήσεις πολλών πλανητικών συστημάτων έχουν γενικά υποστηρίξει αυτή την ιδέα.
Αλλά ένα νέο αστρικό σύστημα που ονομάζεται LHS 1903 μπορεί να αμφισβητήσει αυτή την κατανόηση.
Ένα παράξενο πλανητικό σύστημα γύρω από το LHS 1903
Το LHS 1903 είναι ένα μικρό, δροσερό κόκκινο αστέρι νάνος γνωστό ως M-νάνος. Είναι πιο αμυδρό και πιο δροσερό από τον Ήλιο μας. Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Thomas Wilson του Πανεπιστημίου του Warwick στο Ηνωμένο Βασίλειο, συνδύασαν παρατηρήσεις από διάφορα διαστημικά και επίγεια τηλεσκόπια για να εξετάσουν τους πλανήτες που περιστρέφονται γύρω από το αστέρι.
Η ομάδα αναγνώρισε αρχικά τρεις πλανήτες. Ο πλησιέστερος πλανήτης φαίνεται να είναι βραχώδης, ενώ οι δύο επόμενοι φαίνεται να είναι αέριος. Το σύστημα ταίριαζε με αυτό που ήθελαν να δουν οι επιστήμονες.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές ανέλυσαν δεδομένα από τον δορυφόρο ExOPlanet (Cheops) της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας και αποκάλυψαν κάτι απροσδόκητο. Ένας τέταρτος πλανήτης που βρισκόταν σε τροχιά μακριά από το αστέρι φαινόταν επίσης να είναι βραχώδης.
“Αυτό το καθιστά ένα σύστημα μέσα προς τα έξω, με μια πλανητική ακολουθία από βραχώδη-αέρια-αέρια-και πάλι βραχώδεις. Οι βραχώδεις πλανήτες συνήθως δεν σχηματίζονται τόσο μακριά από τα άστρα τους”, λέει ο Thomas.
Τα τρέχοντα μοντέλα προτείνουν το σχηματισμό βραχωδών πλανητών κοντά σε αστέρια καθώς η έντονη ακτινοβολία απομακρύνει το αέριο γύρω από τους αναπτυσσόμενους πλανητικούς πυρήνες. Πιο μακριά, οι ψυχρότερες θερμοκρασίες επιτρέπουν στο αέριο να συσσωρεύεται σε πυκνότερες ατμόσφαιρες, σχηματίζοντας γιγάντιους πλανήτες αερίου.
Ο επιστήμονας του προγράμματος Cheops της ESA Maximilian Günther είπε ότι η ανακάλυψη υπογραμμίζει πόσα πολλά ακόμα δεν καταλαβαίνουν οι επιστήμονες για την προέλευση του πλανήτη.
“Πολλά για το πώς σχηματίζονται και εξελίσσονται οι πλανήτες είναι ακόμα ένα μυστήριο. Η εύρεση ενδείξεων όπως αυτή για να λύσει το παζλ είναι ακριβώς αυτό που ο Χέοπας αποφάσισε να κάνει.”
Οι επιστήμονες εξετάζουν πιθανές εξηγήσεις
Οι ερευνητές δεν κατέληξαν αμέσως στο συμπέρασμα ότι οι υπάρχουσες θεωρίες σχηματισμού πλανητών ήταν λανθασμένες. Αντίθετα, διερεύνησαν αν άλλα φαινόμενα θα μπορούσαν να εξηγήσουν το ασυνήθιστο σύστημα.
Μια πιθανότητα ήταν ότι ο εξωτερικός βραχώδης πλανήτης είχε κάποτε μια πυκνή ατμόσφαιρα που αργότερα εξερράγη από μια σύγκρουση με έναν γιγάντιο αστεροειδή, κομήτη ή άλλο μεγάλο αντικείμενο. Μια άλλη ιδέα ήταν ότι οι πλανήτες άλλαξαν θέσεις με την πάροδο του χρόνου.
Χρησιμοποιώντας προσομοιώσεις και υπολογισμούς της τροχιακής συμπεριφοράς του πλανήτη, η ομάδα απέκλεισε αυτές τις εξηγήσεις.
Αντίθετα, η έρευνά τους έδειξε μια πιο ασυνήθιστη πιθανότητα. Πλανήτες γύρω από το LHS 1903 μπορεί να μην έχουν σχηματιστεί ταυτόχρονα. Αντίθετα, μπορεί να εξελίσσονται το ένα μετά το άλλο.
Σύμφωνα με την τυπική θεωρία, οι πλανήτες σχηματίζονται μέσα σε έναν τεράστιο δίσκο αερίου και σκόνης που ονομάζεται πρωτοπλανητικός δίσκος. Τα έμβρυα πολλών πλανητών εμφανίστηκαν περίπου την ίδια στιγμή και σιγά σιγά εξελίχθηκαν σε πλήρεις πλανήτες για εκατομμύρια χρόνια.
Αλλά σε αυτό το σύστημα, οι ερευνητές πιστεύουν ότι το αστέρι σχημάτισε τους πλανήτες του διαδοχικά και όχι ταυτόχρονα. Οι επιστήμονες πρότειναν την ιδέα, γνωστή ως σχηματισμός εσωτερικού πλανήτη, πριν από περίπου μια δεκαετία, αλλά τα στοιχεία που την υποστηρίζουν ήταν περιορισμένα μέχρι τώρα.
Ένας βραχώδης πλανήτης γεννιέται αργά
Η ανακάλυψη γίνεται ακόμα πιο ενδιαφέρουσα επειδή ο βραχώδης εξωτερικός πλανήτης μπορεί να έχει σχηματιστεί κάτω από πολύ διαφορετικές συνθήκες από τους γειτονικούς του κόσμους.
“Μέχρι τη στιγμή που σχηματίστηκε αυτός ο εξωτερικός πλανήτης, το σύστημα μπορεί να έχει ήδη ξεμείνει από αέριο, το οποίο θεωρείται σημαντικό για το σχηματισμό πλανητών. Ωστόσο, εδώ είναι ένας μικρός, βραχώδης κόσμος, που αψηφά τις προσδοκίες. Φαίνεται ότι έχουμε τα πρώτα στοιχεία ενός πλανήτη σε αυτό που ονομάζουμε περιβάλλον χωρίς αέρια”, είπε ο Thomas.
Ο ασυνήθιστος βραχώδης πλανήτης μπορεί να αντιπροσωπεύει μια σπάνια κοσμική παραδοξότητα ή μπορεί να αποκαλύψει μια ευρύτερη τάση που οι αστρονόμοι δεν έχουν ακόμη αναγνωρίσει. Είτε έτσι είτε αλλιώς, οι επιστήμονες λένε ότι το σύστημα δεν μπορεί να εξηγηθεί εύκολα χρησιμοποιώντας τις τρέχουσες θεωρίες.
Επανεξέταση του Πλανητικού Σχηματισμού
«Ιστορικά, οι θεωρίες μας για το σχηματισμό πλανητών βασίζονται σε όσα βλέπουμε και γνωρίζουμε για το ηλιακό μας σύστημα», σημείωσε η Isabelle Rebolido, η οποία είναι επί του παρόντος ερευνήτρια στην ESA. «Καθώς βλέπουμε όλο και περισσότερα διαφορετικά συστήματα εξωπλανητών, αρχίζουμε να επανεξετάζουμε αυτές τις θεωρίες».
Καθώς τα τηλεσκόπια έγιναν πιο ισχυρά, οι αστρονόμοι συνέχισαν να ανακαλύπτουν όλο και πιο ασυνήθιστα πλανητικά συστήματα σε όλο τον γαλαξία. Αυτοί οι παράξενοι κόσμοι αναγκάζουν τους ερευνητές να επανεξετάσουν τις υποθέσεις σχετικά με το πώς σχηματίζονται και εξελίσσονται οι πλανήτες.
Τα ευρήματα θα μπορούσαν επίσης να αναδιαμορφώσουν τον τρόπο με τον οποίο βλέπουν οι επιστήμονες το δικό μας ηλιακό σύστημα. Αντί να αντιπροσωπεύει ένα παγκόσμιο σχέδιο, η τακτική δομή του μπορεί να είναι ένα παράδειγμα ανάμεσα στις διάφορες πλανητικές διευθετήσεις στον κόσμο.
