Μια διεθνής ομάδα, στην οποία συμμετέχουν αστρονόμοι από το Κέντρο Αστροφυσικής | Χάρβαρντ και το Smithsonian (CfA), ανακοίνωσε την ανακάλυψη ενός πλανήτη περίπου διπλάσιου μεγέθους από τη Γη, ο οποίος βρίσκεται σε τροχιά γύρω από το άστρο του σε απόσταση μεγαλύτερη από αυτή του Κρόνου από τον ήλιο.
Τα αποτελέσματα αυτά είναι ένα ακόμη παράδειγμα του πώς τα πλανητικά συστήματα μπορεί να είναι διαφορετικά από το ηλιακό μας σύστημα.
«Βρήκαμε μια «υπερ-Γη» -που σημαίνει ότι είναι μεγαλύτερη από τον πλανήτη μας αλλά μικρότερη από τον Ποσειδώνα- σε ένα μέρος όπου μόνο πλανήτες με μάζα χιλιάδες ή εκατοντάδες φορές μεγαλύτερη από τη Γη είχαν βρεθεί στο παρελθόν», δήλωσε ο Weicheng Zang, υπότροφος του CfA. Είναι ο επικεφαλής συγγραφέας μιας εργασίας που περιγράφει τα αποτελέσματα αυτά στο τελευταίο τεύχος του περιοδικού Science.
Η ανακάλυψη αυτής της νέας, πιο απομακρυσμένης υπερ-Γης είναι ακόμη πιο σημαντική επειδή αποτελεί μέρος μιας ευρύτερης μελέτης. Μετρώντας τις μάζες πολλών πλανητών σε σχέση με τα άστρα που τους φιλοξενούν, η ομάδα ανακάλυψε νέες πληροφορίες για τους πληθυσμούς των πλανητών σε όλο τον Γαλαξία μας.
Η μελέτη αυτή χρησιμοποίησε το microlensing, ένα φαινόμενο κατά το οποίο το φως από μακρινά αντικείμενα ενισχύεται από ένα ενδιάμεσο σώμα, όπως ένας πλανήτης. Το microlensing είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό στην εύρεση πλανητών σε μεγάλες αποστάσεις – περίπου μεταξύ των τροχιών της Γης και του Κρόνου – από τα άστρα που τους φιλοξενούν. Η μεγαλύτερη μελέτη του είδους της, αυτή η εργασία έχει περίπου τρεις φορές περισσότερους πλανήτες και περιλαμβάνει πλανήτες που είναι περίπου οκτώ φορές μικρότεροι από προηγούμενα δείγματα πλανητών που βρέθηκαν με την τεχνική του μικροφακού.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δεδομένα από το Δίκτυο Τηλεσκοπίων Μικροαντιμετώπισης της Κορέας (KMTNet). Το δίκτυο αυτό αποτελείται από τρία τηλεσκόπια στη Χιλή, τη Νότια Αφρική και την Αυστραλία, τα οποία επιτρέπουν την αδιάλειπτη παρακολούθηση του νυχτερινού ουρανού.
«Τα σημερινά δεδομένα έδωσαν μια ιδέα για το πώς σχηματίζονται οι ψυχροί πλανήτες», δήλωσε ο καθηγητής Shude Mao του Πανεπιστημίου Tsinghua και του Πανεπιστημίου Westlake της Κίνας. «Στα επόμενα χρόνια, το δείγμα θα είναι κατά τέσσερις φορές μεγαλύτερο και έτσι θα μπορούμε να περιορίσουμε τον τρόπο με τον οποίο σχηματίζονται και εξελίσσονται αυτοί οι πλανήτες ακόμη πιο αυστηρά με τα δεδομένα του KMTNet».
Το ηλιακό μας σύστημα αποτελείται από τέσσερις μικρούς, βραχώδεις, εσωτερικούς πλανήτες (Ερμής, Αφροδίτη, Γη και Άρης) και τέσσερις μεγάλους, αέριους, εξωτερικούς πλανήτες (Δίας, Κρόνος, Ουρανός και Ποσειδώνας). Οι μέχρι σήμερα έρευνες για εξωπλανήτες με άλλες τεχνικές, δηλαδή με τη χρήση διερχόμενων πλανητών από τηλεσκόπια όπως το Kepler και το TESS και με έρευνες ακτινικής ταχύτητας, έδειξαν ότι άλλα συστήματα μπορεί να περιέχουν μια ποικιλία μικρών, μεσαίων και μεγάλων πλανητών σε τροχιές εντός της τροχιάς της Γης.
Η πιο πρόσφατη εργασία της ομάδας υπό την ηγεσία του CfA δείχνει ότι τέτοιοι υπερ-γηινοί πλανήτες είναι επίσης συνηθισμένοι στις εξωτερικές περιοχές άλλων ηλιακών συστημάτων.
«Αυτή η μέτρηση του πληθυσμού των πλανητών από πλανήτες κάπως μεγαλύτερους από τη Γη μέχρι το μέγεθος του Δία και πέρα από αυτό μας δείχνει ότι οι πλανήτες, και ιδιαίτερα οι υπερ-Γαίες, σε τροχιές εκτός της τροχιάς της Γης είναι άφθονοι στον γαλαξία», δήλωσε η συν-συγγραφέας Jennifer Yee του Smithsonian Astrophysical Observatory, το οποίο είναι μέρος του CfA.
«Το αποτέλεσμα αυτό υποδηλώνει ότι σε τροχιές που μοιάζουν με του Δία, τα περισσότερα πλανητικά συστήματα μπορεί να μην αντικατοπτρίζουν το ηλιακό μας σύστημα», δήλωσε ο συν-συγγραφέας Youn Kil Jung του Ινστιτούτου Αστρονομίας και Διαστημικής Επιστήμης της Κορέας, το οποίο διαχειρίζεται το KMTNet.
Οι ερευνητές επιδιώκουν επίσης να προσδιορίσουν πόσες υπερ-Γαίες υπάρχουν σε σχέση με τον αριθμό των πλανητών μεγέθους Ποσειδώνα. Η μελέτη αυτή δείχνει ότι υπάρχουν τουλάχιστον τόσες υπερ-Γαίες όσοι και πλανήτες μεγέθους Ποσειδώνα.
Άλλοι συντελεστές της μελέτης αυτής είναι ο μεταδιδακτορικός συνεργάτης In-Gu Shin, ο πρώην προπτυχιακός φοιτητής του Χάρβαρντ Hangyue Wang (τώρα στο Στάνφορντ) και ο Sun-Ju Chung, επιστήμονας του KASI που επισκέφθηκε το CfA με εκπαιδευτική άδεια από το 2022-2023.
Εκτός από το KMTNet, οι ομάδες ερευνών Optical Gravitational Lens Experiment (OGLE) και Microlensing Observations in Astrophysics (MOA) συνεισέφεραν δεδομένα για τον χαρακτηρισμό των πλανητών.