Το τηλεσκόπιο Kepler ανακαλύπτει το πρώτο «λοξό» πλανητικό σύστημα

Αστρονόμοι που ανέλυσαν παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου Kepler έμειναν «έκπληκτοι» όταν ανακάλυψαν ένα σύστημα του οποίου οι πλανήτες περιφέρονται γύρω από το μητρικό τους άστρο με μεγάλη κλίση. Οι πλανήτες του δικού μας Ηλιακού Συστήματος σχηματίστηκαν από έναν λεπτό, επίπεδο δίσκο αερίου και σκόνης γύρω από το νεογέννητο Ήλιο. Έκτοτε περιφέρονται όλοι περίπου στο ίδιο επίπεδο, το οποίο περνά από τον ισημερινό του Ήλιου. Η τροχιά της Γης, για παράδειγμα, σχηματίζει γωνία μόλις 7,2 μοιρών σε σχέση με τον ισημερινό του μητρικού μας άστρου.

Οι εσωτερικοί πλανήτες του Kepler-56 κινούνται σε τροχιές που σχηματίζουν γωνία 45% σε σχέση με τον ισημερινό του άστρου (Πηγή: Daniel Huber, NASA) 

Το σύστημα του πλανήτη Kepler-56, ενός μεγάλου, γερασμένου άστρου σε απόσταση 2.800 ετών, αποδεικνύεται εντελώς διαφορετικό: οι δύο από τους τρεις πλανήτες του κινούνται σε κεκλιμένες τροχιές υπό γωνία 45 μοιρών, αναφέρουν ερευνητές της NASA στο περιοδικό Science.

Το Kepler-56 είναι ένας ερυθρός γίγαντας με διάμετρο τέσσερις φορές μεγαλύτερη του Ήλιου και ακτινοβολία εννέα φορές ισχυρότερη.

Οι δύο από τους τρεις πλανήτες του άστρου είχαν ανακαλυφθεί σε προηγούμενες μελέτες επειδή περνούν ακριβώς μπροστά από το άστρο, όπως το βλέπουμε από τη Γη, και προκαλούν έτσι απειροελάχιστες διακυμάνσεις της φωτεινότητάς τους.

Μέχρι σήμερα όμως κανείς δεν γνώριζε ποιες γωνίες σχηματίζουν οι τροχιές των πλανητών σε σχέση με το ίδιο το άστρο.

Προκειμένου να προσδιορίσει τον προσανατολισμό του άστρου, τόσο σε σχέση με τη Γη όσο και σε σχέση με τους πλανήτες του, ο Ντάνιελ Χούμπερ του Ερευνητικού Κέντρου Ames της NASA χρησιμοποίησε το Κepler για να μετρήσει μεταβολές της φωτεινότητας του ερυθρού γίγαντα. Οι μεταβολές αυτές προέρχονται από τις εσωτερικές δονήσεις του άστρου και δείχνουν να αλλάζουν ανάλογα με το αν ο παρατηρητής κοιτάζει τον ισημερινό ή τους πόλους του άστρου.

Η ανάλυση αποκάλυψε ότι ο άξονας περιστροφής του άστρου σχηματίζει γωνία 45% με το επίπεδο περιφοράς των δύο εσώτερων πλανητών. «Ήταν μεγάλη έκπληξη» σχολιάζει ο Χούμπερ.

Γιατί όμως είναι τόσο λοξό το σύστημα του Κepler-56;

Την απάντηση έδωσε το μεγάλο οπτικό τηλεσκόπιο Keck στη Χαβάη, το οποίο μέτρησε την ταχύτητα με την οποία το άστρο κινείται στο Διάστημα. Οι μετρήσεις αυτές αποκάλυψαν την ύπαρξη ενός τρίτου, πολύ μεγαλύτερου πλανήτη, ο οποίος κινείται σε μεγάλη απόσταση από το άστρο σε μια επίσης κεκλιμένη τροχιά.

Η εξήγηση που προκύπτει είναι ότι η βαρυτική έλξη του γιγάντιου πλανήτη επηρεάζει τις τροχιές των δύο μικρότερων πλανητών και τις διατηρεί σε αυτό το κεκλιμένο επίπεδο. Ο ίδιος ο γιγάντιος πλανήτης ενδέχεται να ακολουθεί μια κεκλιμένη τροχιά επειδή στο παρελθόν συγκρούστηκε με ένα άλλο σώμα ή επηρεάστηκε από τη βαρύτητά του.

Σε κάθε περίπτωση, η ανακάλυψη δείχνει ότι τα πλανητικά συστήματα παρουσιάζουν μεγάλη ποικιλία και συχνά διαφέρουν σημαντικά από το Ηλιακό Σύστημα.

Μέχρι σήμερα, οι μόνοι πλανήτες που είχαν βρεθεί να κινούνται σε λοξές τροχιές ήταν ελάχιστοι «καυτοί Δίες», γιγάντιοι αέριοι πλανήτες που κινούνται σε εξαιρετικά μικρή απόσταση από τα άστρα τους. Οι περισσότεροι καυτοί Δίες πιστεύεται ότι σχηματίζονται σε μεγάλες αποστάσεις αλλά αργότερα μεταναστεύουν πιο κοντά στο μητρικό άστρο. Και η μετανάστευση αυτή μπορεί να εξηγήσει την κλίση της τελικής τροχιάς τους.

Ο Kepler-56 είναι το πρώτο σύστημα με πολλούς πλανήτες στο οποίο ανιχνεύονται λοξές τροχιές.

Πηγή