Η Γη αναμένεται να καταστραφεί όταν ο Ήλιος εξαντλήσει τα καύσιμά του – σε περίπου πέντε δισεκατομμύρια χρόνια – σύμφωνα με νέα επιστημονική μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature.
Η έρευνα, που πραγματοποιήθηκε από αστρονόμους του Πανεπιστημίου του Σεντ Άντριους στη Σκωτία, προσφέρει νέα δεδομένα για την τύχη των πλανητών μετά τον θάνατο του άστρου γύρω από το οποίο περιφέρονται. Οι επιστήμονες παρομοίασαν τη μελέτη με τη χρήση μιας«μηχανής του χρόνου», καθώς τους επέτρεψε να ρίξουν μια ματιά στο μέλλον του Ηλιακού μας Συστήματος.
Η ερευνητική ομάδα αξιοποίησε το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb των NASA/ESA/CSA για να παρατηρήσει τον εξωπλανήτη WD 1856 b, ο οποίος έχει μέγεθος παρόμοιο με του Δία και περιφέρεται γύρω από το «νεκρό» άστρο του. Μέσω των παρατηρήσεων κατάφεραν να υπολογίσουν τη μάζα, τη θερμοκρασία και τη σύσταση της ατμόσφαιράς του.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο πλανήτης είναι«σημαντικά θερμότερος»από ό,τι αναμενόταν, γεγονός που οδήγησε τους ερευνητές στο συμπέρασμα πως μετακινήθηκε σταδιακά σε κοντινή τροχιά γύρω από τον λευκό νάνο. Ο Ήλιος, σύμφωνα με τη μελέτη, θα διογκωθεί σε ερυθρό γίγαντα όταν εξαντλήσει το υδρογόνο στον πυρήνα του, αποκτώντας διάμετρο πάνω από εκατό φορές μεγαλύτερη από τη σημερινή, πριν καταλήξει σε λευκό νάνο.
Κατά τη φάση του ερυθρού γίγαντα, ο Ερμής, η Αφροδίτη και πιθανότατα η Γη θα καταστραφούν, ενώ η τύχη των εξωτερικών πλανητών, όπως οι γίγαντες αερίων, παραμένει αβέβαιη. Οι επιστήμονες υπογραμμίζουν ότι η μελέτη τέτοιων πλανητών γύρω από λευκούς νάνους βοηθά στην κατανόηση του μέλλοντος του δικού μας Ηλιακού Συστήματος.
Ο πλανήτης WD 1856 b και η ανακάλυψή του
Ο WD 1856 b εντοπίστηκε το 2020 μέσω του δορυφόρου TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) και του τηλεσκοπίου Spitzer. Περιφέρεται γύρω από τον λευκό νάνο WD 1856+534, σε απόσταση περίπου 80 ετών φωτός από τη Γη.
Ο επικεφαλής της μελέτης, δρ Ράιαν ΜακΝτόναλντ από το Πανεπιστήμιο του Σεντ Άντριους, δήλωσε: «Ο πλανήτης είναι πραγματικά ασυνήθιστος. Έχει περίπου το μέγεθος του Δία, όμως ο λευκός νάνος γύρω από τον οποίο περιφέρεται έχει μέγεθος αντίστοιχο της Γης. Αυτό σημαίνει ότι ο πλανήτης είναι επτά φορές μεγαλύτερος από το άστρο του».
Το πιο εντυπωσιακό χαρακτηριστικό του WD 1856 b είναι η εξαιρετικά κοντινή του τροχιά – 50 φορές μικρότερη από την απόσταση Γης-Ήλιου. Είναι ο πρώτος γνωστός πλανήτης που παραμένει άθικτος τόσο κοντά σε έναν λευκό νάνο, κάτι που οι επιστήμονες προσπάθησαν να εξηγήσουν μέσω των νέων δεδομένων του James Webb.
Τα ευρήματα της παρατήρησης
Η μελέτη βασίστηκε σε μια «εφαπτομενική διέλευση», κατά την οποία μόνο το ανώτερο τμήμα του πλανήτη κάλυπτε μέρος του άστρου. Αυτή η τεχνική επέτρεψε ακριβείς μετρήσεις της μάζας και της θερμοκρασίας του, οι οποίες εκτιμήθηκαν μεταξύ τεσσάρων και έντεκα φορές μεγαλύτερες από εκείνη του Δία.
Το φως του άστρου που διέσχισε την ατμόσφαιρα του πλανήτη αποκάλυψε τη χημική της σύσταση, ενώ η υπέρυθρη ακτινοβολία έδειξε ότι η θερμοκρασία του φτάνει περίπου τους 126 βαθμούς Κελσίου. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν αυτά τα δεδομένα για να ανασυνθέσουν τη θερμική ιστορία του πλανήτη και να κατανοήσουν την εξέλιξή του.
«Το μεγάλο ερώτημα είναι πώς ο WD 1856 b βρέθηκε στη σημερινή του θέση. Υπάρχουν δύο θεωρίες. Η πρώτη είναι ότι ο πλανήτης καταβροχθίστηκε από το άστρο του καθώς εκείνο πέθαινε, αλλά κατάφερε να επιβιώσει στο εσωτερικό του», ανέφερε ο δρ ΜακΝτόναλντ.
Η μελέτη κατέληξε ότι η θέρμανση του πλανήτη συνέβη μεταξύ τριών και 5,5 δισεκατομμυρίων ετών μετά τη μετατροπή του άστρου σε λευκό νάνο. Φαίνεται πως ο WD 1856 b επέζησε της φάσης του ερυθρού γίγαντα παραμένοντας αρχικά σε μακρινή τροχιά και στη συνέχεια μετακινήθηκε προς το εσωτερικό. Καθώς πλησίαζε τον λευκό νάνο, θερμάνθηκε από τη βαρυτική του έλξη και σταδιακά ψύχθηκε, αποδεικνύοντας ότι ορισμένοι κόσμοι μπορούν να επιβιώσουν ακόμη και μετά τον θάνατο του άστρου τους.
