Μια διεθνής ομάδα ερευνητών αποκάλυψε την ύπαρξη μιας άνευ προηγουμένου τροχιακής αρχιτεκτονικής που βρίσκεται 116 έτη φωτός από το Terra, αμφισβητώντας τις καθιερωμένες συμβάσεις για το σχηματισμό ουράνιων σωμάτων. Η αναλυτική μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό
Ανωμαλία μαζικής κατανομής
Το σύστημα που αναλύθηκε πρόσφατα περιλαμβάνει τέσσερις κύριους πλανήτες, η διάταξη των οποίων εξέπληξε τους επιστήμονες καθώς έρχεται σε αντίθεση με την πιο αποδεκτή λογική της πλανητικής αύξησης. Enquanto στο σύστημά μας οι βραχώδεις και πυκνοί πλανήτες, όπως οι Terra και Marte, βρίσκονται σε τροχιά κοντά στο Sol και οι αέριοι γίγαντες παραμένουν απόμακροι, στο LHS 1903 συμβαίνει ακριβώς το αντίθετο.
Οι τρεις πιο εσωτερικοί πλανήτες έχουν τα χαρακτηριστικά των μίνι Ποσειδώνων, που αποτελούνται κυρίως από αέρια και με χαμηλές πυκνότητες, σε τροχιά επικίνδυνα κοντά στο άστρο υποδοχής τους. Ο τέταρτος πλανήτης, ο πιο απομακρυσμένος της ομάδας, είναι ένα μικρό βραχώδες σώμα υψηλής πυκνότητας, που μοιάζει με το Terra στη φυσική του σύσταση, αλλά τοποθετημένο εκεί όπου θα έπρεπε θεωρητικά να υπάρχουν γίγαντες πάγου ή αερίων.
Αυτή η διαμόρφωση υποδηλώνει ότι η εξέλιξη αυτού του συστήματος ακολούθησε μια ξεχωριστή εξελικτική πορεία, πιθανώς επηρεασμένη από βίαιες πλανητικές μεταναστεύσεις ή αστάθειες στον αρχικό πρωτοπλανητικό δίσκο. Η διατήρηση της ατμόσφαιρας των εσωτερικών πλανητών, παρά την εγγύτητά τους με την αστρική ακτινοβολία, υποδηλώνει διαδικασίες ατμοσφαιρικής προστασίας που δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητές από τη σύγχρονη αστροφυσική.
Συνδυασμός τροχιακών δεδομένων
Η ανακάλυψη ήταν δυνατή μόνο χάρη στη συνεργασία μεταξύ διαφορετικών διαστημικών παρατηρητηρίων, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο διέλευσης για τον υπολογισμό του μεγέθους και της τροχιάς των εξωπλανητών. Τα προκαταρκτικά δεδομένα Dados που συλλέχθηκαν από το τηλεσκόπιο TESS της NASA έδειξαν την παρουσία ουράνιων σωμάτων, αλλά ήταν η ακρίβεια του δορυφόρου Agência Espacial Europeia CHEOPS που επέτρεψε τη βελτίωση των μετρήσεων.
Ο CHEOPS ήταν σε θέση να προσδιορίσει με ακρίβεια τις περιόδους τροχιάς και τις διακυμάνσεις της φωτεινότητας που προκαλούνται από τους πλανήτες που περνούσαν μπροστά από το αστέρι. Οι παρατηρήσεις Essas ήταν κρίσιμες για τον υπολογισμό της πυκνότητας του τέταρτου πλανήτη, επιβεβαιώνοντας τη βραχώδη και απομονωμένη φύση του στο εξωτερικό μέρος του συστήματος, ένα εύρημα που στερεοποιεί τη μοναδικότητα του LHS 1903.
Πρόκληση σε θεωρητικά μοντέλα
Τα κλασικά μοντέλα σχηματισμού ορίζουν ότι οι βραχώδεις πλανήτες σχηματίζονται στην εσωτερική γραμμή του χιονιού, όπου τα πτητικά στοιχεία εξατμίζονται, αφήνοντας μόνο συμπαγείς πυρήνες. Η παρουσία κόσμων πλούσιων σε αέρια στις εσωτερικές τροχιές ενός κόκκινου νάνου υποδηλώνει ότι αυτά τα σώματα σχηματίστηκαν πολύ πιο μακριά και μετανάστευσαν στην ενδοχώρα, διατηρώντας την παχιά ατμόσφαιρά τους ενάντια στις πιθανότητες.
Η ύπαρξη του τέταρτου βραχώδους πλανήτη στην περιφέρεια εγείρει ερωτήματα σχετικά με το υπόλοιπο υλικό στον δίσκο προσαύξησης. Είναι πιθανό ότι οι συγκρούσεις ή οι βαρυτικές αλληλεπιδράσεις εμπόδισαν αυτό το σώμα να συσσωρεύσει αρκετό αέριο για να γίνει γίγαντας ή ότι είναι ο επιζών πυρήνας ενός αρχαίου γίγαντα αερίου που έχασε την ατμόσφαιρά του.
Μελλοντικές παρατηρήσεις με Telescópio Espacial James Webb έχουν προγραμματιστεί για να αναλύσουν την ατμοσφαιρική σύνθεση των εσωτερικών μίνι-Ποσειδώνων. Οι αστρονόμοι ελπίζουν να βρουν χημικές ενδείξεις που εξηγούν πώς αυτοί οι πλανήτες απέφυγαν την ολική φωτοεξάτμιση και ποια ακριβώς δυναμική ανέτρεψε τη φυσική τάξη αυτού του ενδιαφέροντος συστήματος.