Προβληματισμός στην επιστημονική κοινότητα: Ανακαλύφθηκε μεγάλος εξωπλανήτης που… δεν θα έπρεπε να υπάρχει

Μια ασυνήθιστη περίπτωση ενός δυσανάλογα μεγάλου εξωπλανήτη σε σχέση με το μητρικό άστρο του ανακάλυψαν Ευρωπαίοι αστρονόμοι σε απόσταση 30 ετών φωτός από τη Γη.

Πρόκειται για τον αέριο γίγαντα GJ 5312b, που έχει μάζα περίπου το ήμισυ του Δία, ενώ το άστρο του, ένας ερυθρός νάνος, έχει μόλις το ένα δέκατο της μάζας του Ήλιου μας.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, «ο εν λόγω εξωπλανήτης δεν θα έπρεπε να υπάρχει με βάση τις έως τώρα γνώσεις μας για τους πλανήτες».

Η μάζα του άστρου του είναι μόνο 270 φορές μεγαλύτερη από το μητρικό άστρο του, ενώ ο Ήλιος μας έχει μάζα περίπου 1.050 φορές μεγαλύτερη του Δία, μια απόκλιση που προκαλεί πονοκέφαλο στους επιστήμονες.

Ο πλανήτης GJ 5312b χρειάζεται 204 μέρες (η διάρκεια του έτους του) για να πραγματοποιήσει μια πλήρη περιφορά γύρω από το άστρο του. Η διάμετρος του τελευταίου εκτιμάται στο 14% εκείνης του Ήλιου και η ακτινοβολία είναι μόλις το 0,2% της ηλιακής ακτινοβολίας.

Η ακτίνα του εξωπλανήτη υπολογίζεται στο 70% εκείνης του άστρου του. Ένας τόσο μεγάλος πλανήτης γύρω από ένα τόσο μικρό άστρο είναι δύσκολο να εξηγηθεί με βάση τις υπάρχουσες θεωρίες για το σχηματισμό των πλανητών, οι οποίες ίσως θα πρέπει να αναθεωρηθούν.

Οι ερυθροί νάνοι τύπου Μ είναι ανάμεσα στα μικρότερα και ψυχρότερα άστρα του γαλαξία μας και σίγουρα τα πιο κοινά.

Όμως, παρά τον μεγάλο αριθμό τους, μόνο περίπου το 10% των περίπου 4.000 επιβεβαιωμένων εξωπλανητών που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα, βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τέτοια μικρά και αχνά άστρα.

Οι έως τώρα θεωρίες και παρατηρήσεις εξωπλανητών είχαν οδηγήσει στην εκτίμηση ότι οι αέριοι γίγαντες πλανήτες σαν τον Δία είναι σπάνιοι γύρω από ερυθρούς νάνους. Η νέα ανακάλυψη εγείρει το ερώτημα πώς είναι δυνατό τόσο μεγάλοι πλανήτες να σχηματισθούν από άστρα με τόσο μικρή μάζα.

Μια πιθανή εξήγηση είναι ότι ο πλανήτης GJ 5312b προέκυψε από ένα βαρυτικά ασταθή δίσκο αερίων και σκόνης γύρω από ένα νεαρό άστρο νάνο, κάτι που αντιβαίνει στην επικρατούσα σήμερα θεωρία ότι οι πλανήτες χρειάζονται ένα στερεό πυρήνα ως σημείο αφετηρίας που δρα ως πλανητικό έμβρυο.

Η βαρυτική έλξη του στερεού πυρήνα δημιουργεί μια ατμόσφαιρα από τα περιστρεφόμενα αέρια που υπάρχουν γύρω από το στερεό πυρήνα.

Όμως ο νέος εξωπλανήτης φαίνεται να έχει σχηματισθεί απευθείας από τον αρχικό δίσκο αερίων και σκόνης, χωρίς να έχει προϋπάρξει στερεός πυρήνας.

Οι ερευνητές της κοινοπραξίας CARMENES, με επικεφαλής τον δρ Χουάν Κάρλος Μοράλες του Ινστιτούτου Διαστημικών Μελετών της Καταλωνίας, που χρησιμοποίησαν οπτικές και εγγύς-υπέρυθρες παρατηρήσεις τηλεσκοπίων και έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό “Science”, βρήκαν ενδείξεις και για ένα δεύτερο εξωπλανήτη (ίσως και για τρίτο) στο ίδιο αστρικό σύστημα.