Έχεις πάει ποτέ για κυνήγι… πλανητών;
Μπορεί να ακούγεται παράξενο, αλλά οι αστρονόμοι κάνουν ακριβώς αυτό! Για αιώνες, πιστεύαμε ότι οι οκτώ πλανήτες του Ηλιακού μας Συστήματος ήταν οι μόνοι που υπήρχαν. Όμως, τις τελευταίες δεκαετίες, οι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει χιλιάδες κόσμους που περιστρέφονται γύρω από μακρινούς αστέρες. Αυτοί ονομάζονται εξωηλιακοί πλανήτες, ή εξωπλανήτες εν συντομία, και είναι πολύ πιο συνηθισμένοι από ό,τι φανταζόμασταν κάποτε. Η αναζήτηση πλανητών δεν έχει τελειώσει, αλλά μόλις αρχίζει!
Η ανακάλυψη εξωπλανητών, ωστόσο, αποτελεί πραγματική πρόκληση. Είναι μικροί, σκοτεινοί και σχεδόν αδύνατο να εντοπιστούν ακόμη και με τα πιο ισχυρά τηλεσκόπια. Αντ’ αυτού, οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν μια σειρά έξυπνων τεχνικών, ακολουθώντας ενδείξεις και μοτίβα για να αποκαλύψουν αυτούς τους μακρινούς κόσμους.
Τέχνασμα 1: Εντοπίστε έναν πλανήτη με άμεση απεικόνιση
Η πρώτη και πιο απλή ιδέα είναι απλώς να τραβήξουμε μια φωτογραφία ενός πλανήτη. Αυτή η μέθοδος είναι γνωστή ως «Άμεση Απεικόνιση».
Αυτό είναι πιο εύκολο να το πεις παρά να το κάνεις! Το φως ενός άστρου μπορεί εύκολα να επισκιάσει την αμυδρή λάμψη τυχόν πλανητών που βρίσκονται κοντά. Για να ξεπεράσουν αυτό το πρόβλημα, οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν ειδικά εργαλεία που αποκλείουν το έντονο φως του άστρου, αποκαλύπτοντας τους αμυδρούς πλανήτες που βρίσκονται σε τροχιά. Αυτή η μέθοδος λειτουργεί καλύτερα για πολύ μεγάλους πλανήτες που βρίσκονται σε τροχιά μακριά από τα άστρα τους. Αυτοί οι πλανήτες αντανακλούν περισσότερο φως και βρίσκονται αρκετά μακριά, ώστε να μπορούν να διακριθούν από τη λάμψη του άστρου.
Αν και η μέθοδος της Άμεσης Απεικόνισης έχει αποκαλύψει μερικές εντυπωσιακές ανακαλύψεις, λειτουργεί μόνο για έναν μικρό αριθμό πλανητικών συστημάτων.
Τέχνασμα 2: Αναζητήστε αστέρια που ταλαντεύονται χρησιμοποιώντας την ακτινική ταχύτητα
Όπως ένας αληθινός κυνηγός, μερικές φορές δεν μπορείς να δεις τον στόχο σου και γι’ αυτό πρέπει να αναζητήσεις ενδείξεις γύρω του. Τα άστρα μπορεί να αφήνουν ενδείξεις ότι κρύβουν έναν πλανήτη. Μία από αυτές τις ενδείξεις είναι ότι το άστρο ταλαντεύεται!
Καθώς ένας πλανήτης περιστρέφεται γύρω από ένα άστρο, η βαρύτητα του πλανήτη ασκεί επίσης έλξη στο άστρο, με αποτέλεσμα το άστρο να ταλαντεύεται στο διάστημα. Ο επιστημονικός όρος για αυτό το φαινόμενο είναι «ακτινική ταχύτητα».
Η κίνηση είναι πολύ μικρή, αλλά με τη χρήση ευαίσθητων οργάνων είναι δυνατό να εντοπιστούν αστέρια που παρουσιάζουν δονήσεις και, ως εκ τούτου, ενδείξεις ότι ενδέχεται να υπάρχουν και εξωπλανήτες!
Τέχνασμα 3: Παρακολούθηση των αλλαγών θέσης με τη χρήση αστρομετρίας
Ένας άλλος τρόπος για να εντοπίσουμε αστέρια που κινούνται με περίεργο τρόπο (και τα οποία, επομένως, ενδέχεται να έχουν εξωπλανήτες σε τροχιά γύρω τους) είναι η προσεκτική μέτρηση της θέσης ενός αστεριού στον ουρανό.
Ένα αστέρι με έναν πλανήτη δεν θα κινείται στο διάστημα σε μια απόλυτα ευθεία γραμμή, αλλά θα ακολουθεί μια μικρή, κυκλική τροχιά, καθώς επηρεάζεται από τη βαρύτητα του πλανήτη. Είναι σαν το αστέρι και οι πλανήτες του να χορεύουν έναν κοσμικό χορό!
Αυτή η τεχνική ονομάζεται αστρομετρία και χρησιμοποιείται από την αποστολή «Gaia» της ESA. Όσο μεγαλύτερος είναι ο πλανήτης και όσο πιο μακριά βρίσκεται από το άστρο, τόσο πιο εύκολο είναι να εντοπιστεί με τη βοήθεια της αστρομετρίας.
Συμβουλή 4: Προσέξτε τις σκιές χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της διέλευσης
Μερικές φορές ο κυνηγός δεν βλέπει τον στόχο του, αλλά τη σκιά του! Αν ένας πλανήτης περάσει μπροστά από το άστρο του, όπως το βλέπουμε εμείς, εμποδίζει ένα μικρό μέρος του φωτός. Αυτό ονομάζεται «διάβαση». Το άστρο φαίνεται να εξασθενεί ελαφρώς και, στη συνέχεια, επιστρέφει στην κανονική του φωτεινότητα μόλις ο πλανήτης απομακρυνθεί.
Οι διελεύσεις είναι δύσκολο να παρατηρηθούν, επειδή η μεταβολή στο φως είναι πολύ μικρή, αλλά τα ειδικά τηλεσκόπια αναζήτησης πλανητών, όπως η αποστολή «Πλάτωνας» της ESA, είναι πολύ αποτελεσματικά στη δουλειά τους! Το «Πλάτωνας» μπορεί μάλιστα να εντοπίσει εξωπλανήτες παρόμοιους με τη Γη γύρω από άστρα όπως ο Ήλιος μας, παρόλο που αυτοί οι πλανήτες είναι αρκετά μικροί και, ως εκ τούτου, δεν εμποδίζουν πολύ το φως!
Οι κυνηγοί εξωπλανητών πρέπει να είναι υπομονετικοί, καθώς περιμένουν μήνες ή ακόμα και χρόνια για να παρατηρήσουν ένα επαναλαμβανόμενο μοτίβο εξασθένισης του φωτός ενός άστρου. Η αποστολή «Πλάτωνας» της ESA έχει σχεδιαστεί για να παρακολουθεί χιλιάδες αστέρια ταυτόχρονα, αναζητώντας αυτά τα επαναλαμβανόμενα σήματα. Μετρώντας το βαθμό εξασθένισης του φωτός και τη συχνότητα με την οποία συμβαίνει η διέλευση, οι αστρονόμοι μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα δεδομένα του «Πλάτωνα» για να προσδιορίσουν το μέγεθος και την τροχιά ενός πλανήτη.
Το κυνήγι συνεχίζεται!
Χάρη σε αυτές τις μεθόδους, οι αστρονόμοι έχουν ανακαλύψει χιλιάδες εξωπλανήτες, αποκαλύπτοντας μια εκπληκτική ποικιλία κόσμων. Μερικοί είναι τεράστιοι αεριώδεις γίγαντες που περιστρέφονται κοντά στα άστρα τους. Άλλοι είναι παγωμένοι πλανήτες που περιπλανιούνται μακριά. Μερικοί μπορεί μάλιστα να βρίσκονται σε περιοχές γύρω από τα άστρα τους όπου η θερμοκρασία είναι ακριβώς η κατάλληλη για να υπάρχει υγρό νερό!
Και αυτό είναι μόνο η αρχή. Πολλοί πλανήτες δεν έχουν ακόμη ανακαλυφθεί, κρυμμένοι στο φως των άστρων τους ή περιμένοντας την κατάλληλη τεχνική για να αποκαλυφθούν. Ίσως ένας από αυτούς τους πλανήτες να μοιάζει με τη Γη και να φιλοξενεί ακόμη και ζωή. Θα θέλατε να βοηθήσετε στην αναζήτηση ενός τέτοιου πλανήτη;
