Το κοντινό σε εμάς αστέρι Fomalhaut, εμφανίζει ένα τεράστιο δακτύλιο που έχει προβληματίσει τους αστρονόμους από τότε που ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 2005. Πλέον έχουμε δημοσιευμένα δεδομένα πως αυτός είναι ένας από τους πιο απροσδόκητος δακτύλιος που έχουμε συναντήσει, ενώ τώρα έχουμε ενδείξεις πως μάλλον ένας τεράστιος πλανήτης έχει παίξει ρόλο στη δημιουργία τους.
Το όνομα Fomalhaut δεν είναι εύκολο στην προφορά. Το ίδιο το άστρο όμως είναι ένα από τα λαμπρά αστέρια του Σύμπαντος και πιο φωτεινό από διάσημα αστέρια όπως τα Castor και Regulus. Το εν λόγω αστέρι όμως, έχει γίνει διάσημο χάρη σε ένα γιγαντιαίο δακτύλιο που το περιβάλλει, διαμορφωμένο από συντρίμμια, μέρος πιθανότατα του πρωτοπλανητικού του δίσκου. Αυτό ήταν και ο λόγος που έχει πάρει το παρατσούκλι, «Το Μεγάλο Μάτι του Σαουρόν».
Είναι σύνηθες για νεαρά αστέρια να έχουν πρωτοπλανητικούς δίσκους. Είναι τα υλικά που δημιουργούν τους πλανήτες, όμως μερικά τμήματα από τους πλανητικούς δίσκους, για διαφόρους λόγους, παραμένουν στο αρχικό τους σημείο, χωρίς να σχηματίσουν πλανήτες. Όμως ο Fomalhaut έχει κάποια ασυνήθιστα χαρακτηριστικά που δεν συναντάμε σε άλλα αστέρια με δακτυλίους.
Ο Fomalhaut έχει αρκετούς δίσκους γύρω του. Οι δύο εσωτερικοί δίσκοι βρίσκονται αρκετά κοντά στο αστέρι, σε απόσταση μικρότερη από ότι η Γη στον Ήλιο. Αυτοί οι δακτύλιοι έχουν κάποια χαρακτηριστικά που δεν κατανοούμε. Η πιο περίεργή πτυχή του συστήματος, ονομάζεται «Κύρια ζώνη» και βρίσκεται 133-158 AU από το αστέρι. Αν υπήρχε ένας δίσκος συντριμμιών στην ίδια απόσταση από τον Ήλιο, το Voyager 2 θα εξακολουθούσε να ταξιδεύει μέσα από αυτόν τώρα και το Voyager 1 μόλις θα τον είχε προσπεράσει.
Ίσως το πιο παράξενο χαρακτηριστικό αυτού του εξωτερικού δίσκου/δακτυλίου είναι η εκκεντρότητά του . Οι δακτύλιοι γύρω από τον Κρόνο, οι οποίοι χρησιμεύουν ως ένα είδος μοντέλου για τέτοιους δίσκους, είναι όμορφα κυκλικοί, αλλά ο εξωτερικός δίσκος του Fomalhaut είναι τεντωμένος προς τη μία κατεύθυνση, επομένως το αστέρι δεν βρίσκεται ακριβώς στο κέντρο. Γνωρίζουμε από τους νόμους του Κέπλερ ότι έτσι κινούνται οι πλανήτες, αλλά από όσο γνωρίζουμε, οι δίσκοι συντριμμιών είναι συνήθως πολύ πιο στρογγυλεμένοι.
Πίστωση εικόνας: NASA/Hubble – Rochester.edu
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν το Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), για να παρατηρήσουν δίσκους με πρωτοφανή ακρίβεια. Από τις παρατηρήσεις τους ανακάλυψαν πως η εκκεντρότητα του εξωτερικού δίσκου ποικίλλει ανάλογα με την απόσταση. Όσο πιο μακριά πηγαίνει κανείς από το Fomalhaut, μέσα στον δίσκο, τόσο πιο στρογγυλεμένες γίνονται οι τροχιές, κάτι που είναι τεχνικά γνωστό ως «αρνητική κλίση εκκεντρότητας».
«[Η εκκεντρότητα] μειώνεται σταθερά με την απόσταση, ένα εύρημα που δεν έχει ποτέ πριν αποδειχθεί οριστικά σε κανέναν δίσκο συντριμμιών», δήλωσε σε ανακοίνωσή του ο Δρ. Joshua Bennet του Κέντρου Αστροφυσικής Harvard-Smithsonian.
Όταν οι φυσικοί έβαλαν τα δεδομένα από τις δομές των δίσκων σε προσομοίωση, είδαν πως μόνο αν Αστροφυσικής Harvard υπάρχει ένα πλανήτης με κάπως εκκεντρική τροχιά, μπορεί να έχει ο δακτύλιος αυτό το σχήμα. Όμως, ένας πλανήτης που θα μπορούσε να σμιλεύσει τους δακτυλίους με αυτό τον τρόπο, θα έπρεπε να είχε μεγαλύτερη μάζα και άρα βαρύτητα για να μπορεί να ασκήσει τέτοια επιρροή. Πιθανότατα θα έπρεπε να βρίσκεται σε τροχιά 3-4 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ποσειδώνα από τον Ήλιο. Η μάζα του θα ήταν κάπου στην περιοχή του Κρόνου και η εκκεντρότητά του μεγαλύτερη από του Πλούτωνα, πόσο μάλλον από οποιονδήποτε από τους πραγματικούς πλανήτες στο Ηλιακό Σύστημα μας.
Ο Fomalhaut βρίσκεται σε απόσταση 25 ετών φωτός από τη Γη, που είναι ένα μόνο κλάσμα από τις αποστάσεις των περισσότερων αστεριών με ενδιαφέροντα περιβάλλοντα. Για αυτό προσφέρει μια εξαιρετική ευκαιρία για τη μελέτη της συμπεριφοράς των πρωτοπλανητικών δίσκων. Το ότι έχει όμως ακόμα υπολείμματα στον δίσκο του, είναι κάπως εντυπωσιακό, καθώς θα έπρεπε να είχαν εξαφανιστεί μέχρι τώρα. Οι πρωτοπλανητικοί δίσκοι υπάρχουν σε κάθε νεαρό άστρο και δεν μένουν εκεί για πολύ. Η ύλη τους συγκεντρώνεται σε διάφορα σημεία, στα οποία δημιουργούνται οι πλανήτες του συστήματος. Στο δικό μας Ηλιακό σύστημα, οι ηλικίες των πλανητών δείχνουν πως ο δικός μας πρωτοπλανητικός δίσκος, εξαφανίστηκε σε μεγάλο βαθμό μέσα σε λίγες δεκάδες εκατομμύρια χρόνια από τη γέννηση του Ήλιου.
Ο Fomalhaut θεωρούνταν ότι ήταν 100-300 εκατομμυρίων ετών, αλλά μια πιο πρόσφατη μελέτη τον ανέβασε στα 440 εκατομμύρια χρόνια, γεγονός που εγείρει το ερώτημα γιατί οι δίσκοι επιβιώνουν, ακόμη και αν ο εξώτατος είναι πλέον περισσότερο δακτύλιος. Η επιρροή του πλανήτη που τον «βοσκάει» μπορεί όχι μόνο να εξηγήσει πώς ο εξωτερικός δίσκος μετατράπηκε σε έναν επίμονο δακτύλιο, αλλά θα μπορούσε να παράσχει μαθήματα για το πώς εξελίσσονται άλλα αστρικά συστήματα και γιατί ορισμένοι δίσκοι επιμένουν για δισεκατομμύρια χρόνια.
Η παρουσία ενός γιγάντιου πλανήτη σε τόσο τεράστια απόσταση από ένα αστέρι με διπλάσια μάζα από τον Ήλιο προσφέρει επίσης ελπίδα στους λάτρεις του Πλανήτη Χ.
Η μελέτη δημοσιεύεται σε δύο άρθρα στο Astrophysical Journal και στο Astrophysical Journal Letters.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
