Διάστημα
Μία από τις πιο λεπτομερείς εικόνες νεαρού πλανήτη που έχουν καταγραφεί μέχρι σήμερα έδωσε στους αστρονόμους το παρατηρητήριο ALMA, αποκαλύπτοντας με άμεσο τρόπο πώς ένας γιγάντιος κόσμος επηρεάζει το υλικό από το οποίο συνεχίζει να σχηματίζεται.
Στο επίκεντρο των νέων παρατηρήσεων βρίσκεται ο WISPIT 2b, ένας νεαρός αέριος γίγαντας με μάζα περίπου πέντε φορές μεγαλύτερη από αυτή του Δία.
Ο πλανήτης βρίσκεται περίπου 430 έτη φωτός από τη Γη και εξακολουθεί να αλληλεπιδρά με τον πρωτοπλανητικό δίσκο γύρω από το άστρο του.
Η εικόνα που προέκυψε από τις παρατηρήσεις του ALMA είναι ιδιαίτερα σημαντική, καθώς επιτρέπει στους επιστήμονες να δουν ταυτόχρονα τον πλανήτη και τις μεταβολές που προκαλεί στο αέριο και τη σκόνη γύρω του.
Ένας πλανήτης που βρίσκεται ακόμη σε ανάπτυξη
Ο WISPIT 2b δεν αποτελεί έναν πλήρως διαμορφωμένο πλανήτη. Οι ενδείξεις εκπομπής θερμού υδρογόνου, μέσω της γραμμής Hα, δείχνουν ότι εξακολουθεί να συγκεντρώνει αέριο από το περιβάλλον του.
Με άλλα λόγια, οι αστρονόμοι έχουν την ευκαιρία να παρατηρήσουν έναν γιγάντιο πλανήτη σε μια φάση που, σύμφωνα με τα μοντέλα, θεωρείται κρίσιμη για την τελική του εξέλιξη.
Οι πλανήτες σχηματίζονται μέσα σε πρωτοπλανητικούς δίσκους, όπου αέριο και σκόνη περιστρέφονται γύρω από νεαρά άστρα. Μέσα σε αυτούς τους δίσκους, μικρά σωματίδια συγκεντρώνονται σταδιακά και δημιουργούν ολοένα μεγαλύτερα σώματα.
Στην περίπτωση των αέριων γιγάντων, ένας αρκετά μεγάλος πυρήνας μπορεί στη συνέχεια να προσελκύσει μεγάλες ποσότητες αερίου, οδηγώντας στη δημιουργία κόσμων όπως ο Δίας και ο Κρόνος.
Οι εικόνες αποκαλύπτουν τις επιδράσεις του πλανήτη
Οι παρατηρήσεις του ALMA έδειξαν ότι οι πλανήτες του συστήματος δεν υπάρχουν απλώς μέσα στον δίσκο, αλλά τον αναδιαμορφώνουν.
Ο δεύτερος γνωστός πλανήτης, WISPIT 2c, φαίνεται να έχει δημιουργήσει μία μεγάλη κοιλότητα, ενώ ο WISPIT 2b έχει ανοίξει ένα ξεχωριστό κενό μέσα στον δίσκο.
Ακόμη πιο ενδιαφέρουσα είναι η δομή γύρω από τον WISPIT 2b. Οι αστρονόμοι εντόπισαν σπειροειδείς ροές αερίου, οι οποίες συμφωνούν με όσα προβλέπουν τα θεωρητικά μοντέλα για την αλληλεπίδραση ενός νεαρού πλανήτη με τον δίσκο του.
Τέτοιες δομές είχαν παρατηρηθεί και στο παρελθόν, όμως υπήρχε πάντα το ερώτημα εάν δημιουργούνται πράγματι από πλανήτες ή από άλλες διεργασίες που συμβαίνουν μέσα στους πρωτοπλανητικούς δίσκους.
Στην περίπτωση του WISPIT 2b, οι ερευνητές διαθέτουν πλέον ένα ιδιαίτερα καθαρό παράδειγμα, καθώς ο ίδιος ο πλανήτης έχει εντοπιστεί άμεσα.
Το ALMA «βλέπει» τη γέννηση ενός πλανητικού συστήματος
Οι παρατηρήσεις πραγματοποιήθηκαν τον Σεπτέμβριο και τον Νοέμβριο του 2025, καθώς και τον Μάρτιο του 2026. Το ALMA, που βρίσκεται στο οροπέδιο Chajnantor στις Χιλιανές Άνδεις, αποτελείται από 66 ραδιοκεραίες οι οποίες μπορούν να λειτουργήσουν συνδυαστικά σαν ένα τεράστιο τηλεσκόπιο.
Το σύστημα WISPIT 2 είχε ήδη προσελκύσει το ενδιαφέρον των αστρονόμων. Ο WISPIT 2b είχε εντοπιστεί με το SPHERE του Very Large Telescope και το Magellan Clay, ενώ αργότερα ανακαλύφθηκε και ο WISPIT 2c με τη βοήθεια των SPHERE και GRAVITY+.
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει επίσης το γεγονός ότι στο κέντρο του συστήματος δεν βρίσκεται ένα μόνο άστρο, αλλά δύο άστρα που κινούνται σε στενή τροχιά μεταξύ τους.
Ο WISPIT 2b βρίσκεται σε απόσταση περίπου 57 αστρονομικών μονάδων από το κεντρικό ζεύγος, δηλαδή σχεδόν δύο φορές πιο μακριά από όσο βρίσκεται ο Ποσειδώνας από τον Ήλιο.
Ένα «παράθυρο» στα πρώτα χρόνια ενός πλανήτη
Μέχρι σήμερα, η μελέτη του σχηματισμού γιγάντιων πλανητών βασιζόταν σε μεγάλο βαθμό σε θεωρητικά μοντέλα και έμμεσες ενδείξεις.
Η περίπτωση του WISPIT 2b δίνει στους επιστήμονες τη δυνατότητα να εξετάσουν ένα πολύ πιο ολοκληρωμένο σύστημα: έναν πλανήτη που εξακολουθεί να συγκεντρώνει αέριο, τα κενά που δημιουργεί στον δίσκο και τις ροές υλικού που προκαλεί γύρω του.
Αυτό μπορεί να βοηθήσει τους αστρονόμους να κατανοήσουν καλύτερα πώς δημιουργούνται οι αέριοι γίγαντες και με ποιον τρόπο αλλάζουν το περιβάλλον τους καθώς αναπτύσσονται.
Παράλληλα, το WISPIT 2 μπορεί να αποτελέσει σημείο αναφοράς για την αναζήτηση παρόμοιων συστημάτων.
Αντίστοιχες σπειροειδείς δομές σε άλλους πρωτοπλανητικούς δίσκους θα μπορούν να συγκριθούν με αυτές του WISPIT 2b, προσφέροντας νέα στοιχεία για την παρουσία πλανητών που βρίσκονται ακόμη κρυμμένοι μέσα στο υλικό από το οποίο σχηματίζονται.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι οι μελλοντικές αναβαθμίσεις του ALMA, αλλά και το Extremely Large Telescope του Ευρωπαϊκού Νότιου Αστεροσκοπείου, θα επιτρέψουν ακόμη πιο λεπτομερείς παρατηρήσεις τέτοιων νεαρών κόσμων.
Ο WISPIT 2b προσφέρει έτσι μία σπάνια εικόνα μιας διαδικασίας που μέχρι σήμερα οι επιστήμονες μπορούσαν κυρίως να περιγράψουν μέσω μοντέλων: ενός πλανήτη που μεγαλώνει ενώ ταυτόχρονα διαμορφώνει το ίδιο το περιβάλλον μέσα στο οποίο γεννήθηκε.
