O planetă cu o orbită neașteptată în jurul unei stele duble la 336 de ani-lumină distanță de ea, poate oferi un indiciu în ceea ce privește un mister mai aproape de noi: Un presupus corp din sistemul nostru solar, numit „Planeta Nouă”.
Vedeţi şi: A Noua Planetă poate exista în sistemul nostru solar, conform noilor dovezi a oamenilor de ştiinţă
Aceasta este pentru prima oară când astronomii au reuşit să măsoare mișcarea unei planete masive asemănătoare cu Jupiter, ce se rotește pe orbită foarte îndepărtată de stelele sale gazdă şi discul de rămășițe vizibil (resturi rămase de la formarea sistemului).
Acest disc este similar cu a noastră Centură Kuiper de corpuri mici înghețate, aflate dincolo de Neptun.
În propriul nostru sistem solar, presupusa Planetă Nouă, de asemenea, s-ar afla mult la periferia Centurii Kuiper, pe o orbită la fel de ciudată.
Deşi căutarea unei Planete Nouă continue, această descoperire a exoplanetei demonstrează că o astfel de orbită este posibilă.
„Acest sistem atrage o comparație potențial unică cu sistemul nostru solar”, a explicat autorul principal al lucrării (en), Meiji Nguyen de la Universitatea din California, Berkeley.
„Această planetă este foarte detașată de stelele sale gazdă și se află pe o orbită excentrică şi foarte nealiniată, la fel ca în predicția Planetei Nouă.
Aceasta ridică întrebarea cum s-au format şi au evoluat aceste planete pentru a ajunge la configurația lor actuală”.
Sistemul în care se află acest gigant gazos are o vechime de 15 milioane de ani.
Acest lucru sugerează că Planeta Nouă — în caz dacă există — s-ar fi putut forma la perioada foarte timpurie a evoluției sistemului nostru solar, vechi de 4,6 miliarde de ani.
Vedeţi şi: NASA suspectă că ar putea exista planeta nouă la marginea exterioară a sistemului solar
O orbită extremă
Exoplaneta cu o masă ca a 11 planete Jupiter, numită HD 106906 b, a fost descoperită în 2013 cu Telescoapele Magellan la Observatorul Las Campanas în deşertul Atacama din Chile.
Vedeţi şi: Nava spaţială al NASA dezvăluie interiorul planetei Jupiter cu detalii fără precedent
Cu toate acestea, astronomii nu ştiau nimic despre orbita planetei.
Pentru acesta a fost nevoie de telescopul Hubble, unicul capabil de a face acest lucru: A colecta măsurători foarte precise ale mișcării ei vagabonde pe parcursul a 14 ani, cu o precizie extraordinară.
Echipa a folosit datele din arhiva Hubble, ce au furnizat dovezi a acestor mişcări.
Vedeţi şi: Noile date Hubble explică lipsa materiei întunecate
Exoplaneta se situează extrem de departe de perechea sa luminoasă și tânără de stele — la o distanţă de 730 de ori mai mare ca cea de la Soare la Pământ, sau aproape 10.9 miliarde de kilometri.
Această detașare amplă a făcut foarte dificilă determinarea orbitei de 15 000 de ani, într-un interval de timp relativ foarte scurt al observațiilor.
Planeta se târăște foarte încet de-a lungul orbitei sale, având în vedere atracția gravitațională slabă a stelelor sale părinte foarte îndepărtate.
Echipa Hubble a fost surprinsă să constate că această lume îndepărtată are o orbită extremă foarte nealiniată, alungită şi se află în afara discului de rămășițe ce înconjoară stelele gazdă a exoplanetei.
Însăşi discul de resturi are un aspect foarte neobișnuit, probabil datorită atracţiei gravitaționale a planetei capricioase.
Cum ea a ajuns acolo?
Deci, cum a ajuns planeta pe o orbită atât de îndepărtată şi ciudat de înclinată?
Teoria predominantă este că ea s-a format mult mai aproape de stelele sale, aproximativ la tripla distanță dintre Pământ şi Soare.
Dar, rezistența din discul de gaz al sistemului a făcut ca orbita planetei să se descompună, forțând-o să migreze spre interior spre perechea sa stelară.
Efectele gravitaționale ale stelelor gemene ce se învârteau au aruncat-o apoi pe o orbită excentrică, practic, aproape expulzând-o din sistem şi golul spațial interstelar.
Vedeți și: Voyager 2 a părăsit sistemul solar şi navighează în spaţiul interstelar
Apoi, o stea trecătoare din afara sistemului a stabilizat orbita exoplanetei şi a împedicat-o să părăsească sistemul ei de origine.
Folosind măsurători precise de distanță şi mișcare de la sonda spațială Gaia a Agenției Spațiale Europene, stelele trecătoare candidate au fost identificate în 2019 de membrii echipei Robert De Rosa de la Observatorul European de Sud din Santiago, Chile şi Paul Kalas de la Universitatea din California.
Un disc dezordonat
Într-un studiu publicat în 2015, Kalas a condus o echipă ce a găsit dovezi circumstanțiale ale comportamentului planetei fugare: discul de rămășițe al sistemului este foarte asimetric, în loc să aibă o distribuție circulară de material sub formă de „pizza”.
„Ideea este că, de fiecare dată când planeta se apropie cel mai tare de steaua binară, ea stârnește materialul din disc”, explică De Rosa (en).
„Deci, de fiecare dată când planeta trece prin el, ea ciunteşte discul şi îl împinge în sus.
Acest scenariu a fost testat cu simulări ale acestui sistem cu o planetă pe o orbită similară — înainte ca să cunoaștem adevărata orbită a planetei”.
„Asta e precum ai ajunge la locul unui accident rutier şi să încerci să reconstruiești ce s-a întâmplat”, a explicat Kalas (en).
„Oare stelele trecătoare sunt cele ce au perturbat planeta şi apoi ea la rândul său a deranjat discul?
Oare steaua binară de la mijloc este cea care prima a perturbat planeta şi apoi a tulburat discul?
Sau stelele trecătoare au perturbat atât planeta, cât şi discul în același timp?
Aceasta este o cercetare astronomică detectiv, ce adună dovezile de care avem nevoie pentru a veni cu câteva povestiri plauzibile despre ceea ce s-a întâmplat aici”.
Ar fi un indiciu al Planetei Nouă?
Acest scenariu pentru orbita bizară HD 106906, este similar în anumite privinţe cu ceea ce ar fi putut determina ipotetica Planetă Nouă să ajungă într-o zonă exterioară a propriului nostru sistem solar, mult dincolo de orbitele celorlalte planete şi dincolo de Centura Kuiper.
Planeta Nouă s-ar fi putut forma în sistemul solar interior şi ar fi fost expulzată în rezultatul interacțiunii cu Jupiter.
Vedeţi şi: Există noi dovezi incitante că Planeta Nouă este acolo
Cu toate acestea, Jupiter — giganta din sistemul nostru solar — foarte probabil ar fi aruncat Planeta Nouă mult dincolo de Pluto.
Stelele trecătoare ar fi putut stabiliza orbita planetei expulzate, împingând traiectoria orbitei departe de Jupiter şi de celelalte planete din sistemul solar interior.
„Acesta este ca şi cum am avea o mașină a timpului pentru propriul nostru sistem planetar, ce ne întoarce cu 4,6 miliarde de ani în urmă, pentru a vedea ce s-ar fi putut întâmpla când tânărul nostru sistem solar a fost dinamic activ şi totul în jur se ciocnea şi se rearanja”, a spus Kalas (en).
Vedeţi şi: Aceste galaxii gigantice ascunse, ar putea rescrie zilele timpurii ale Universului
Până în prezent, astronomii au doar dovezi circumstanțiale în ceea ce privește Planeta Nouă
Ei au găsit un grup de mici corpuri cerești dincolo de Neptun ce se mișcă pe orbite neobișnuite în comparație cu restul sistemului solar.
Vedeţi şi: Pe Uranus şi Neptun plouă cu diamante solide
Această configurație, spun astronomii, sugerează că aceste obiecte au fost ghidate împreună de atracția gravitațională a unei planete imense, nevăzute.
O teorie alternativă susține că dezechilibrul se datorează nu doar unei singure planete gigante perturbatoare, ci influenței gravitaționale combinate a mai multor obiecte mult mai mici.
O altă teorie este că Planeta Nouă în general nu există, iar gruparea corpurilor mai mici poate fi doar o anomalie statistică.
O ţintă pentru Telescopul Webb
Oamenii de știință ce vor folosi viitorul Telescop James Webb al NASA, planifică să obțină date despre HD 106906 b pentru a înțelege planeta în detaliu.
„Una din întrebările pe care aţi putea să o puneți este: are oare planeta propriul sistem de resturi în jurul său?
Capturează ea oare material de fiecare dată când se apropie de stelele gazdă?
Şi noi vom putea măsura toate aceste lucruri cu ajutorul datelor termice în infraroșu a le lui Webb”, a spus De Rosa (en).
„De asemenea, în ceea ce privește evaluarea orbitei, cred că Webb ar fi util pentru a ne ajuta să confirmăm rezultatul”.
Deoarece Webb este sensibil la planete mai mici, similare după masă cu Saturn, el ar putea fi capabil să detecteze alte exoplanete ce au fost expulzate din acest sistem şi alte sisteme planetare interioare.
„Cu Webb, putem începe să căutăm planete ce sunt atât mai vechi, cât şi puţin mai vagi”, a explicat Nguyen (en).
Sensibilitatea unică şi capacitățile imagistice ale Webb vor deschide noi posibilități pentru detectarea şi studierea acestor planete şi sisteme neconvenționale.
Descoperirile echipei au fost prezentate în ediţia din 10 decembrie 2020 a Astronomical Journal.
Lasă un răspuns