Στα απύθμενα βάθη του Διαστήματος, μια κρυφή κατηγορία πλανητών αναμένει την αποκάλυψη της ύπαρξής της: οι λεγόμενοι «ορφανοί» πλανήτες. Αυτοί οι μυστηριώδεις κόσμοι, που δεν φωτίζονται από το φως κανενός ήλιου, περιπλανώνται σιωπηλά ανάμεσα στα αστέρια. Μέχρι στιγμής, η αποκλειστική μελέτη αυτών των σκοτεινών ταξιδιωτών υπήρξε ένα από τα πιο σύνθετα ζητήματα της αστροφυσικής. Ωστόσο, μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Science αποκαλύπτει για πρώτη φορά τις λεπτομέρειες ενός τέτοιου ουράνιου σώματος, ανοίγοντας το δρόμο για τη βαθύτερη κατανόηση αυτής της κρυφής πληθυσμιακής ομάδας στον Γαλαξία μας.
Ένας μοναχικός γίγαντας
Ο εν λόγω πλανήτης, που ανακαλύφθηκε, παρουσιάζει μια μοναδική περίπτωση. Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, διαθέτει περίπου το 22% της μάζας του Δία, τοποθετώντας τον στην κατηγορία των αεριωδών πλανητών, αν και σημαντικά μικρότερο από τον πανίσχυρο «βασιλιά» του Ηλιακού μας Συστήματος. Βρίσκεται σε απόσταση 9.785 ετών φωτός από τη γη και κινείται προς το πυκνοκατοικημένο κέντρο του γαλαξία μας.
Η ύπαρξή του ενισχύει μια θεωρία που κερδίζει συνεχώς έδαφος: πολλοί από αυτούς τους νομαδικούς κόσμους δεν γεννήθηκαν μόνοι. Η μάζα αυτού του πλανήτη υποδηλώνει ότι σχηματίστηκε αρχικά ως μέλος ενός κανονικού πλανητικού συστήματος. Ωστόσο, κάποια στιγμή στην κοσμική του ιστορία, πιθανότατα απομακρύνθηκε από τη βαρυτική επιρροή άλλων μεγαλύτερων πλανητών, σε ένα διαγαλαξιακό «μπιλιάρδο» που τον εκτόξευσε στο αχανές διάστημα.
Κοσμικά “τρισδιάστατα γυαλιά”
Το πραγματικό επίτευγμα αυτής της ανακάλυψης δεν είναι απλώς ο εντοπισμός του πλανήτη, αλλά η καινοτόμος μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε για την εκτίμηση της μάζας του. Δεδομένου ότι αυτοί οι πλανήτες είναι σκοτεινοί και ψυχροί, δεν εκπέμπουν δικό τους φως, καθιστώντας έτσι τον άμεσο εντοπισμό τους αδύνατο μέσω των παραδοσιακών τηλεσκοπίων.
Οι αστρονόμοι εκμεταλλεύτηκαν το φαινόμενο του βαρυτικού μικροεστιασμού. Όταν ένας τέτοιος αόρατος πλανήτης περνά ακριβώς μπροστά από ένα μακρινό άστρο, η βαρυτική του επιρροή λειτουργεί ως φακός, λυγίζοντας και ενισχύοντας προσωρινά το φως του άστρου.
Αυτή η μέθοδος προσφέρει μια ένδειξη ότι «κάτι υπάρχει εκεί», αλλά δεν είναι επαρκής για τον υπολογισμό της μάζας ή της απόστασης του αντικειμένου, λόγω έλλειψης αναφορών που προσφέρει ένα μητρικό άστρο. Στην προκειμένη περίπτωση, οι επιστήμονες είχαν την τύχη να παρακολουθήσουν το φαινόμενο του μικροεστιασμού, που κορυφώθηκε στις 3 Μαΐου 2024, από επίγεια τηλεσκόπια σε χώρες όπως η Χιλή, η Νότια Αφρική και η Αυστραλία, αλλά και από το διαστημικό τηλεσκόπιο Gaia του ESA.
Η γεωμετρία της ανακάλυψης
Η θέση του Gaia αποδείχθηκε καθοριστική. Κατά τη διάρκεια του συμβάντος, το τηλεσκόπιο βρισκόταν περίπου 1,5 εκατομμύρια χιλιόμετρα από τη Γη, προσφέροντας μια ελαφρώς διαφορετική οπτική γωνία από αυτή των επίγειων οργάνων.
Ακολουθώντας τη λειτουργία του ανθρώπινου οφθαλμού, οι αστρονόμοι συνδύασαν δεδομένα από τη Γη και το Διαστήμα. Παρατήρησαν ότι το φως του άστρου έφτασε στους δύο παρατηρητές με διαφορετικούς χρόνους. Αυτή η χρονική υστέρηση επέτρεψε τη διαγράμμιση της θέσης του πλανήτη και, κατ’ επέκταση, τον ακριβή υπολογισμό της μάζας του. Χωρίς την υποστήριξη του Gaia, ο κόσμος αυτός θα παρέμενε μια ανώνυμη βαρυτική ανωμαλία στα δεδομένα.
Μια ματιά στο μέλλον της αστρονομίας
Η σημασία αυτής της μέτρησης εκτείνεται πέρα από τον συγκεκριμένο πλανήτη. Επιβεβαιώνει ότι η συνεργασία μεταξύ επίγειων και διαστημικών παρατηρητηρίων είναι σε θέση να αποκαλύψει μυστικά που πριν θεωρούνταν μη προσιτά.
Ο Gavin Coleman, αστροφυσικός από το Πανεπιστήμιο Queen Mary του Λονδίνου, αναφερόμενος στην ανακάλυψη, τόνισε ότι αυτή η μέθοδος προϊδεάζει για μια νέα εποχή. Το βλέμμα της επιστημονικής κοινότητας είναι στραμμένο στο 2027 και την πλήρη λειτουργία του διαστημικού τηλεσκοπίου Nancy Grace Roman της NASA.
Το τηλεσκόπιο Roman θα είναι ικανό να «σαρώνει» τον ουρανό με ταχύτητα 1.000 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Hubble, αυξάνοντας δραματικά τις πιθανότητες εντοπισμού τέτοιων σπάνιων φαινομένων μικροεστιασμού. Η τωρινή επιτυχία με το Gaia λειτουργεί ως απόδειξη για ένα φωτεινότερο μέλλον: μια ολοκληρωμένη απογραφή των ορφανών πλανητών, που θα μας επιτρέψει να κατανοήσουμε καλύτερα τη διαδικασία σχηματισμού πλανητικών συστημάτων και τη φύση των κοσμικών «μεταναστών» ανάμεσά τους.
