Φασματογράφος αναλύει μια εξωγήινη ατμόσφαιρα

Ένα από τα ισχυρότερα επίγεια τηλεσκόπια επέτρεψε σε διεθνή ομάδα αστρονόμους να αναλύσουν την ατμόσφαιρα ενός γιγάντιου εξωπλανήτη σε απόσταση 180 ετών φωτός -ένας τεχνικός άθλος που δεν αποκλείεται να οδηγήσει στο μέλλον στην ανακάλυψη κόσμων που φιλοξενούν ζωή.

Οι ερευνητές μελέτησαν το σύστημα του HR 8799, ενός άστρου γύρω από το οποίο έχουν ανακαλυφθεί τέσσερις γιγάντιοι πλανήτες από αέριο, παρόμοιοι με τον Δία αλλά πιο ογκώδεις. Το μεγάλο μέγεθος των εξωπλανητών και η μεγάλη απόστασή τους από το μητρικό άστρο καθιστούν το HR 8799 ένα από τα λίγα πλανητικά συστήματα που έχουν παρατηρηθεί άμεσα. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η ύπαρξη των πλανητών συμπεραίνετε με έμμεσες μόνο μεθόδους.
Οι ερευνητές που είχαν ανακαλύψει το πλανητικό σύστημα το 2010 εστιάζονται τώρα στον HR 8799c, έναν από τους τέσσερις γίγαντες, χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο Keck II στη Χαβάη.
Ο φασματογράφος Osiris του Κeck II, ενός από τα δύο ισχυρότερα τηλεσκόπια του κόσμου, ανέλυσε την ακτινοβολία που ανακλάται από τον πλανήτη, και ανίχνευσε τις φασματικές υπογραφές του άνθρακα και του οξυγόνου. Τα δύο γνώριμα στοιχεία υπάρχουν στην ατμόσφαιρα υπό τη μορφή μονοξειδίου του άνθρακα και υδρατμών αντίστοιχα.
Η μελέτη αποτελεί την λεπτομερέστερη μέχρι σήμερα φασματική ανάλυση ενός εξωπλανήτη, ένας τεχνικός άθλος που θα θεωρούνταν αδύνατος πριν από 20 χρόνια.
Όπως επισημαίνουν οι ερευνητές στο κορυφαίο περιοδικό Science, η αναλογία αυτών των δύο στοιχείων προσφέρει λεπτομέρειες για τη διαδικασία σχηματισμού του πλανήτη, η οποία φαίνεται να ήταν παρόμοια με τη διαδικασία σχηματισμού του δικού μας Ηλιακού Συστήματος.
Όλοι οι πλανήτες πιστεύεται ότι σχηματίζονται από τη συσσωμάτωση αερίων και σκόνης που σχηματίζουν ένα δίσκο γύρω από ένα νεογέννητο άστρο. Ορισμένοι όμως πλανητολόγοι πιστεύουν ότι η συσσωμάτωση ξεκινά λόγω της βαρυτικής αστάθειας του δίσκου αερίων και σκόνης, ενώ άλλοι πιστεύουν ότι η διαδικασία ξεκινά με το σχηματισμό μεγάλων κομματιών πάγου.
Σύμφωνα με αυτό το δεύτερο μοντέλο, το οποίο θεωρείται η επικρατέστερη εξήγηση για τη γέννηση του Ηλιακού Συστήματος, ο πλανήτης HR 8799c άρχισε να σχηματίζεται όταν τα αέρια του δίσκου πάγωσαν και μετατράπηκαν σε πάγο. Ο πάγος αυτός λειτούργησε στη συνέχεια ως πυρήνας που προσέλκυε όλο και περισσότερα υλικά, μέχρι να προκύψει ένας γιγάντιος πλανήτης αποτελούμενος κυρίως από αέριο.

Η νέα μελέτη υποστηρίζει τη θεωρία του πυρήνα. Όπως εξηγούν οι ερευνητές, τα περισσότερα άτομα οξυγόνου εγκλωβίστηκαν στον πάγο, γι΄αυτό και σήμερα η αναλογία των ατόμων άνθρακα σε σχέση με τα άτομα οξυγόνου είναι ασυνήθιστα μεγάλη.
«Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι το σύστημα του HR 8799 είναι μια μεγεθυμένη έκδοση του Ηλιακού Συστήματος» σχολιάζει ο Κουίν Κανόπακι του Πανεπιστημίου του Τορόντο, επικεφαλής της μελέτης.
Η ερευνητική ομάδα θα συνεχίσει τώρα να μελετά το HR 8799 με την ελπίδα να ανακαλύψουν και μικρότερους πλανήτες, στο μέγεθος της Γης.
Στο μέλλον, ακόμα πιο ισχυρά τηλεσκόπια πιστεύεται ότι θα μπορούν να ανιχνεύουν με μεγαλύτερη λεπτομέρεια τις φασματικές υπογραφές εξωπλανητών. Και η ανίχνευση βιομορίων όπως η χλωροφύλλη των γήινων φυτών θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανακάλυψη των πρώτων εξωγήινων μορφών ζωής.

Πηγή: Newsroom ΔΟΛ
http://www.space.com/20230-giant-planet-atmosphere-solar-system.html