Ένας πλανήτης που μόλις γεννήθηκε
Ο Elias 2-24b είναι ο νεότερος επιβεβαιωμένος εξωπλανήτης που έχει παρατηρηθεί μέχρι σήμερα: η ηλικία του εκτιμάται σε λιγότερο από ένα εκατομμύριο χρόνια. Βρίσκεται περίπου 450 έτη φωτός από τη Γη και σχηματίζεται ακόμη μέσα στον δίσκο αερίου και σκόνης που περιβάλλει το άστρο του.
Η ανακάλυψη έχει ιδιαίτερη σημασία επειδή οι περισσότεροι από τους περίπου 6.000 επιβεβαιωμένους εξωπλανήτες είναι δισεκατομμυρίων ετών. Οι νεαροί πλανήτες κρύβονται συνήθως μέσα στους πυκνούς πρωτοπλανητικούς δίσκους, άρα είναι πολύ δυσκολότερο να εντοπιστούν με τις συνηθισμένες μεθόδους, όπως η ανίχνευση της μικρής εξασθένησης του φωτός ενός άστρου κατά τη διάβαση ενός πλανήτη.
Πώς επιβεβαιώθηκε
Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον Andrea Bernardi του πανεπιστημίου Universidad Diego Portales στη Χιλή, μελέτησε επτά πρωτοπλανητικούς δίσκους στους οποίους είχαν παρατηρηθεί κενά. Τέτοια κενά μπορεί να δημιουργούνται από πλανήτες που συγκεντρώνουν υλικό καθώς μεγαλώνουν.
Στον δίσκο γύρω από το Elias 2-24 είχε εντοπιστεί φωτεινό σημείο σχεδόν μία δεκαετία πριν, όμως παρέμενε ανοιχτό το ενδεχόμενο να ήταν άσχετο άστρο στο υπόβαθρο ή τεχνικό σφάλμα. Οι αστρονόμοι επανεξέτασαν δεδομένα στεμματογράφου, ο οποίος αποκρύπτει το κεντρικό άστρο, και συνέκριναν παρατηρήσεις του 2018 και του 2020 από το W. M. Keck Observatory στη Χαβάη.
Η μετατόπιση του σημείου έδειξε ότι είναι βαρυτικά δεμένο με το Elias 2-24. Έτσι, οι ερευνητές το ξεχώρισαν από ένα άστρο του φόντου και επιβεβαίωσαν ότι πρόκειται για πλανήτη.
Ένας γίγαντας σε μακρινή τροχιά
Ο Elias 2-24b περιφέρεται σε απόσταση περίπου 55 αστρονομικών μονάδων από το άστρο του — δηλαδή 55 φορές τη μέση απόσταση Γης–Ήλιου. Η μάζα του υπολογίζεται μεταξύ 1,9 και 4,0 φορών της μάζας του Δία, αν και ο όγκος του πιθανότατα είναι μικρότερος από εκείνον του δικού μας αέριου γίγαντα.
Το εύρημα πιέζει τα μοντέλα σχηματισμού πλανητών. Το μοντέλο προσαύξησης πυρήνα περιγράφει έναν στερεό πυρήνα που μεγαλώνει και έπειτα προσελκύει αέριο· για έναν πλανήτη μεγέθους Δία, η διαδικασία αναμένεται να χρειάζεται περίπου πέντε εκατομμύρια χρόνια υπό ορισμένες συνθήκες. Ο Elias 2-24b, όμως, φαίνεται ήδη γιγάντιος σε ηλικία μικρότερη του ενός εκατομμυρίου ετών και σε πολύ μεγαλύτερη απόσταση από το άστρο του.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι μπορεί να σχηματίστηκε με προσαύξηση πυρήνα, αλλά ταχύτατα. Αυτό δεν ακυρώνει το μοντέλο· δείχνει ότι ίσως του λείπουν σημαντικές διαδικασίες ή ότι οι συνθήκες στους πρώτους δίσκους είναι πιο ευνοϊκές απ’ όσο υπολογίζαμε.
Τι ακολουθεί
Η επιβεβαίωση του Elias 2-24b ανοίγει ένα σπάνιο παράθυρο στη διαδικασία γέννησης πλανητών, όμως δεν αρκεί από μόνη της για να λύσει το πρόβλημα. Χρειάζονται περισσότερες παρατηρήσεις νεαρών κόσμων ώστε να φανεί αν πρόκειται για εξαίρεση ή για συχνότερο μονοπάτι σχηματισμού.
Το Nancy Grace Roman Space Telescope, με ισχυρότερο στεμματογράφο, αναμένεται να βοηθήσει στην αναζήτηση πλανητών που κρύβονται δίπλα στα φωτεινά άστρα τους. Αν εντοπιστούν αρκετοί παρόμοιοι γίγαντες, οι αστρονόμοι θα μπορέσουν να δοκιμάσουν τα μοντέλα σχηματισμού με πραγματικούς πλανήτες την ώρα που μεγαλώνουν.
Πηγή: WIRED