Το σύστημα K2-360 διαθέτει μια "υπερ-Γη" με πυκνότητα ρεκόρ και έναν τεράστιο εξωτερικό πλανήτη, αποκαλύπτοντας γνώσεις για την ακραία πλανητική εξέλιξη.
Ένα νέο πολυπλανητικό σύστημα σε τροχιά γύρω από ένα άστρο που μοιάζει με τον Ήλιο εντόπισε μία διεθνής ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής επιστήμονες από την Ιαπωνία και την Ευρώπη.
Μεταξύ των ανακαλύψεων είναι ένας πλανήτης εξαιρετικά μικρής περιόδου με μία από τις υψηλότερες πυκνότητες που έχουν καταγραφεί ποτέ. Τα ευρήματα αυτά, που δημοσιεύθηκαν στις 8 Νοεμβρίου στο Nature Scientific Reports, παρέχουν νέες πληροφορίες για το πώς σχηματίζονται και εξελίσσονται οι πλανήτες κάτω από ακραίες συνθήκες.
Το σύστημα με την ονομασία K2-360, βρίσκεται σε απόσταση περίπου 750 ετών φωτός από τη Γη και περιλαμβάνει δύο πλανήτες σε τροχιά γύρω από ένα άστρο που μοιάζει με τον Ήλιο:
- K2-360 b: Μια βραχώδης "υπερ-Γη" που έχει περίπου 1,6 φορές το μέγεθος της Γης και ολοκληρώνει μια τροχιά γύρω από το άστρο της σε μόλις 21 ώρες. Με μάζα 7,7 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης, είναι ο πυκνότερος καλά χαρακτηρισμένος πλανήτης υπερβραχείας περιόδου που έχει ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα.
- K2-360 c: Ένας μεγαλύτερος εξωτερικός πλανήτης με ελάχιστη μάζα 15 γήινων μαζών. Αυτός ο πλανήτης περιφέρεται γύρω από το άστρο του κάθε 9,8 ημέρες, αλλά δεν κάνει διέλευση, καθιστώντας το ακριβές μέγεθός του αβέβαιο.
"Ο K2-360 b είναι πραγματικά αξιοσημείωτος - είναι τόσο πυκνός όσο ο μόλυβδος, συγκεντρώνοντας σχεδόν 8 γήινες μάζες σε μια σφαίρα μόλις λίγο μεγαλύτερη από τον πλανήτη μας", λέει ο John Livingston, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης από το Κέντρο Αστροβιολογίας στο Τόκιο της Ιαπωνίας. "Αυτό τον καθιστά τον πυκνότερο γνωστό πλανήτη ανάμεσα στην κατηγορία των πλανητών "εξαιρετικά σύντομης περιόδου" [με ακριβείς παραμέτρους], οι οποίοι περιφέρονται γύρω από τα άστρα τους σε λιγότερο από μία ημέρα".
Παρατηρήσεις και ευρήματα
Η ανακάλυψη κατέστη δυνατή χάρη στην αποστολή K2 της NASA, η οποία εντόπισε για πρώτη φορά τον εσωτερικό πλανήτη να διέρχεται μπροστά από το άστρο του το 2016. Οι επακόλουθες παρατηρήσεις με επίγεια τηλεσκόπια, επιβεβαίωσαν τη φύση του πλανήτη και αποκάλυψαν την παρουσία του εξωτερικού συνοδού.
Η ακραία πυκνότητα του K2-360 b υποδηλώνει ότι μπορεί να είναι ο απογυμνωμένος πυρήνας ενός κάποτε μεγαλύτερου πλανήτη, ο οποίος έχει χάσει τα εξωτερικά του στρώματα λόγω της έντονης ακτινοβολίας από το κοντινό άστρο-ξενιστή του.
"Αυτός ο πλανήτης μας δίνει μια ματιά στην πιθανή μοίρα ορισμένων κοντινών κόσμων, όπου μόνο οι πυκνοί, βραχώδεις πυρήνες παραμένουν μετά από δισεκατομμύρια χρόνια εξέλιξης", εξηγεί ο συν-συγγραφέας Davide Gandolfi από το Πανεπιστήμιο του Τορίνο.
Ο εξωτερικός πλανήτης, ο K2-360 c, προσθέτει ένα άλλο επίπεδο ίντριγκας στο σύστημα. Ενώ δεν διαπερνά το άστρο του, η βαρυτική του έλξη στο άστρο-ξενιστή επέτρεψε στους ερευνητές να μετρήσουν την ελάχιστη μάζα του. Οι προσομοιώσεις σε υπολογιστές υποδεικνύουν ότι μπορεί να έχει παίξει κρίσιμο ρόλο στο σχηματισμό και την εξέλιξη του συστήματος. Ενώ πολλοί κοντινοί πλανήτες πιστεύεται ότι μετανάστευσαν προς τα μέσα μέσω αλληλεπιδράσεων με τον γενέθλιο αέρινο δίσκο τους, ο K2-360 b πιθανότατα ακολούθησε διαφορετική πορεία.
Σύνθεση και δομή του K2-360 b
Η ανάλυση της ομάδας υποδεικνύει ότι ο K2-360 b έχει μια πλούσια σε σίδηρο, βραχώδη σύνθεση που μοιάζει περισσότερο με τη Γη παρά με τον Ερμή.
Χρησιμοποιώντας μοντέλα που βασίζονται στις παρατηρούμενες χημικές αφθονίες του άστρου-ξενιστή, οι ερευνητές εκτιμούν ότι ο K2-360 b έχει πιθανότατα έναν μεγάλο πυρήνα σιδήρου που αποτελεί περίπου το 48% της μάζας του. Αυτό τον τοποθετεί πιο κοντά στο να είναι μια "υπερ-Γη" παρά ένας "υπερ-Ερμής", παρά την ακραία πυκνότητά του.
Η ανακάλυψη του συστήματος K2-360 παρέχει πολύτιμες πληροφορίες για την αρχιτεκτονική των πλανητικών συστημάτων και τις διαδικασίες που τα διαμορφώνουν.
Πλανήτες εξαιρετικά μικρής περιόδου όπως ο K2-360 b είναι σχετικά σπάνιοι και η εύρεση ενός με έναν ογκώδη εξωτερικό συνοδό συμβάλλει στον περιορισμό των θεωριών για τον σχηματισμό τους.
