Μία νέα κατηγορία πλανήτη, τον αποκαλούμενο «καυτό Ποσειδώνα» ανακάλυψε διεθνής ομάδα επιστημόνων, εντοπίζοντας το πρώτο εκπρόσωπό της σε τροχιά γύρω από το άστρο LTT 9779.
Όπως αναφέρεται στην ιστοσελίδα του University of Cambridge- ερευνητές του οποίου συμμετείχαν στην έρευνα- ο πλανήτης βρίσκεται τόσο κοντά στο άστρο του που το έτος του (μια περιστροφή του πλανήτη γύρω από το άστρο) διαρκεί μόλις 19 ώρες, και η θερμοκρασία φτάνει τους 1.700 βαθμούς Κελσίου. Αυτές οι θερμοκρασίες παρέχουν ένα μοναδικό «εργαστήριο» για τη μελέτη της χημείας των πλανητών εκτός του ηλιακού μας συστήματος.
Αν και ο πλανήτης αυτός έχει βάρος διπλάσιο του Ποσειδώνα, είναι επίσης ελαφρώς μεγαλύτερος και έχει παρόμοια πυκνότητα. Ως εκ τούτου, ο LTT 9779b εκτιμάται πως έχει έναν γιγαντιαίο πυρήνα μάζας περίπου 28πλάσιας αυτής της Γης, και μια ατμόσφαιρα που αποτελεί περίπου το 9% της συνολικής πλανητικής μάζας.
To ίδιο το σύστημα είναι ηλικίας περίπου δύο δισεκατομμυρίων ετών, και λόγω της τρομερής ακτινοβολίας ένας τέτοιος πλανήτης δεν θα περίμενε κανείς να μπορεί να κρατήσει την ατμόσφαιρά του για τόσο πολύ- και ως εκ τούτου είναι αίνιγμα το πώς μπορεί να υπάρχει ένα τέτοιο, απίθανο σύστημα.
Τα αποτελέσματα της έρευνας παρουσιάζονται στο Nature Astronomy. Ο LTT 9779 είναι ένα άστρο σαν τον ήλιο μας, σε απόσταση 260 ετών φωτός (κοντά, με βάση τα αστρονομικά δεδομένα). Είναι πλούσιο σε μέταλλα, με διπλάσιο σίδηρο στην ατμόσφαιρα σε σχέση με τον ήλιο. Αυτό θα μπορούσε να υποδεικνύει ότι ο πλανήτης αρχικά ήταν ένας πολύ μεγαλύτερος γίγαντας αερίων, από την στιγμή που αυτά τα σώματα τείνουν να σχηματίζονται κοντά σε πλανήτες με υψηλές περιεκτικότητες σε σίδηρο.
Οι αρχικές παρατηρήσεις έγιναν μέσω του TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), που βρίσκει πλανήτες εντοπίζοντας τις διελεύσεις τους μπροστά από τα άστρα. Το σήμα της διέλευσης επιβεβαιώθηκε στις αρχές του Νοεμβρίου του 2018, μέσω παρατηρήσεων από το ESO la Silla Observatory στη Χιλή.
Ο LTT 9779b βρίσκεται στην «έρημο του Ποσειδώνα»- μια περιοχή κατά κανόνα χωρίς πλανήτες. Αν και οι παγωμένοι γίγαντες φαίνονται να αποτελούν αρκετά κοινό υποπροϊόν της διαδικασίας σχηματισμού πλανητών, αυτό δεν ισχύει τόσο κοντά στα άστρα. Οι επιστήμονες θεωρούν πως οι πλανήτες αυτοί χάνουν τις ατμόσφαιρές τους με το πέρασμα του χρόνου, και καταλήγουν ως «Ultra Short Period» πλανήτες.
Η αποστολή Kepler ανακάλυψε ότι οι Ultra Short Period πλανήτες, αυτοί δηλαδή που κάνουν μια περιστροφή γύρω από το άστρο τους σε μία ημέρα ή λιγότερο, έρχονται κυρίως στη μορφή μεγάλων γιγάντων αερίων ή μικρών βραχωδών πλανητών. Τα μοντέλα δείχνουν πως πλανήτες σαν τον LTT 9779b θα έπρεπε να έχουν χάσει τις ατμόσφαιρές τους. Ωστόσο οι μεγάλοι γίγαντες αερίων έχουν ισχυρά βαρυτικά πεδία που μπορούν να συγκρατούν τις ατμόσφαιρές τους- οπότε υπάρχει έλλειψη πλανητών στις διαστάσεις του Ποσειδώνα σε αυτή την κατηγορία.
«Τα μοντέλα πλανητικής δομής μας λένε ότι ο πλανήτης είναι ένας κόσμος στον οποίο κυριαρχεί ένας γιγαντιαίος πυρήνας, αλλά θα έπρεπε να υπάρχουν ατμοσφαιρικά αέρια με μάζα 2-3 φορές αυτή της Γης» είπε ο καθηγητής Τζέιμς Τζένκινς, του Universidad de Chile, που ηγήθηκε της ομάδας. «Αλλά αν το άστρο είναι τόσο παλιό, γιατί υπάρχει ατμόσφαιρα εξαρχής; Αν ο LTT 9779b άρχισε ως γίγαντας αερίων, τότε μια διαδικασία ονόματι Roche Lobe Overflow θα μπορούσε να είχε μεταβιβάσει σημαντικές ποσότητες ατμοσφαιρικων αερίων στο άστρο» πρόσθεσε. Στη διαδικασία αυτή ένας πλανήτης φτάνει τόσο κοντά στο άστρο που η ισχυρότερη βαρύτητα του άστρου μπορεί να αιχμαλωτίσει τα εξώτερα στρώματα του πλανήτη, με αποτέλεσμα τη μείωση της μάζας του. Κάποια μοντέλα υποδεικνύουν αποτελέσματα παρόμοια με αυτά του συστήματος LTT 9779, μα απαιτούνται περαιτέρω έρευνες.
«Επίσης, μπορεί ο LTT 9779b να έφτασε αργά στην παρούσα τροχιά του, και έτσι να μην υπήρξε χρόνος για να χάσει την ατμόσφαιρά του. Συγκρούσεις με άλλους πλανήτες στο σύστημα μπορεί να τον έσπρωξαν προς τα μέσα, προς το άστρο. Από τη στιγμή που είναι ένας τόσο μοναδικός και σπάνιος κόσμος, τα πιο εξωτικά σενάρια μπορεί να είναι πιθανά» πρόσθεσε ο Τζένκινς.
