Κυριακή 9 Μάη 2004
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
Σελίδα 7
ΕΝΘΕΤΗ ΕΚΔΟΣΗ: "7 ΜΕΡΕΣ ΜΑΖΙ"
ΠΟΙΚΙΛΗΣ ΥΛΗΣ - ΕΠΙΣΤΗΜΗ
Τα κρυφά μέλη των πλανητικών συστημάτων

Το ηλιακό μας σύστημα δεν αποτελείται μόνο από πλανήτες. Είναι ταυτόχρονα και μια κυψέλη αστεροειδών και κομητών. Συμβαίνει, άραγε, το ίδιο και με τα άλλα πλανητικά συστήματα ή μήπως το δικό μας ηλιακό σύστημα αποτελεί την εξαίρεση; Αν και αυτό είναι ένα από τα βασικά ερωτήματα που οδηγούν τη σύγχρονη αστρονομία, η απάντηση συνεχίζει να διαλανθάνει.

Τα τελευταία 9 χρόνια, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν τουλάχιστον 111 πλανήτες που περιφέρονται γύρω από άστρα παρόμοια με τον Ηλιο, παρατηρώντας την ανεπαίσθητη κίνηση μπρος - πίσω που προκαλούν οι πλανήτες αυτοί στα αστέρια τους. Ομως, αυτή η τεχνική μπορεί να ανιχνεύσει με βεβαιότητα μόνο τους πλανήτες μεγέθους Δία και πάνω και με την προϋπόθεση ότι αυτοί έχουν τροχιές πολύ πιο κοντινές στο άστρο τους, απ' ό,τι ο δικός μας γίγας. Αν εξωγήινοι αστρονόμοι εφάρμοζαν την ίδια μέθοδο για να παρατηρήσουν το ηλιακό μας σύστημα, ίσως κατάφερναν να ανακαλύψουν το Δία, άντε και τον Κρόνο, αλλά από κει και πέρα θα έχαναν όλους τους μικρότερους πλανήτες και όλο το υπόλοιπο περιεχόμενο του ηλιακού μας συστήματος (αστεροειδείς και κομήτες).

Πώς μπορούν οι αστρονόμοι να ανιχνεύσουν αυτά τα μικρότερα σώματα και να σχηματίσουν μια πληρέστερη εικόνα για την ποικιλομορφία των πλανητικών συστημάτων; Μια ιδέα δίνει το δυτικό μέρος του ουρανού την άνοιξη, αμέσως μετά τη δύση του Ηλιου. Αν παρατηρήσει κανείς προσεκτικά (και εφόσον υπάρχουν οι κατάλληλες συνθήκες παρατήρησης) θα δει το λεγόμενο ζωδιακό φως, ένα τρίγωνο ασθενικού φωτός που εδράζεται στην περιοχή του ορίζοντα όπου έδυσε ο ήλιος. Το ζωδιακό φως οφείλεται στην ανάκλαση του ηλιακού φωτός πάνω στη διαπλανητική σκόνη που είναι διασκορπισμένη στο πλανητικό μας σύστημα. Το τρίγωνο εκτείνεται προς την κατεύθυνση της εκλειπτικής (της φαινόμενης τροχιάς του Ηλιου στον ουρανό), που σημαίνει ότι η σκόνη σχηματίζει ένα δίσκο στο επίπεδο της τροχιάς της Γης. Εκείνο που κάνει ενδιαφέρουσα αυτή τη σκόνη, είναι το ότι ακριβώς δε θα έπρεπε να υπάρχει εκεί! Τα μεμονωμένα σωματίδια σκόνης είναι τόσο μικρά (με διάμετρο 20 έως 200 εκατομμυριοστά του μέτρου), που το φως τα κάνει να πέφτουν σπειροειδώς, μέχρι που καίγονται στον Ηλιο. Τα ακόμα μικρότερα σωματίδια σκόνης παρασύρονται μακριά από το ηλιακό σύστημα από την πίεση ακτινοβολίας. Αυτό σημαίνει ότι η σκόνη που παρατηρούμε πρέπει να αναπληρώνεται συνεχώς.

Η σκόνη δεν υποδείχνει μόνο την ύπαρξη αστεροειδών και κομητών. Μπορεί να αποκαλύψει και την ύπαρξη πλανητών! Στο ηλιακό μας σύστημα, η βαρύτητα των μεγάλων πλανητών δημιουργεί σχέδια στη σκόνη της ζώνης Κούιπερ. Ενας εξωτερικός παρατηρητής θα έβλεπε κενά και πυκνώσεις σε μια υπέρυθρη φωτογραφία (ένθετη) και θα μπορούσε να συνάγει απ' αυτό την ύπαρξη ενός μεγάλου πλανήτη. Αυτή η προσομοιωμένη εικόνα είναι παρόμοια με αυτό που έχουν ήδη παρατηρήσει οι αστρονόμοι σε άλλα πλανητικά συστήματα
Η σκόνη δεν υποδείχνει μόνο την ύπαρξη αστεροειδών και κομητών. Μπορεί να αποκαλύψει και την ύπαρξη πλανητών! Στο ηλιακό μας σύστημα, η βαρύτητα των μεγάλων πλανητών δημιουργεί σχέδια στη σκόνη της ζώνης Κούιπερ. Ενας εξωτερικός παρατηρητής θα έβλεπε κενά και πυκνώσεις σε μια υπέρυθρη φωτογραφία (ένθετη) και θα μπορούσε να συνάγει απ' αυτό την ύπαρξη ενός μεγάλου πλανήτη. Αυτή η προσομοιωμένη εικόνα είναι παρόμοια με αυτό που έχουν ήδη παρατηρήσει οι αστρονόμοι σε άλλα πλανητικά συστήματα
Οι αστρονόμοι θεωρούν ότι αυτά τα σωματίδια σκόνης προέρχονται από συγκρούσεις μεταξύ αστεροειδών και από την εξάτμιση των κομητών, καθώς ταξιδεύουν κοντά στον Ηλιο. Στην κύρια ζώνη των αστεροειδών, που βρίσκεται ανάμεσα στις τροχιές του Αρη και του Δία, οι συγκρούσεις είναι κάτι κοινό. Μια σύγκρουση σκορπάει σκόνη και ίσως σπάσει τα δύο σώματα σε μικρότερα, που μετά συνεχίζουν να τρίβονται το ένα πάνω στο άλλο, επί εκατομμύρια χρόνια, παράγοντας περισσότερη σκόνη. Στην περίπτωση των κομητών, το ηλιακό φως εξατμίζει το βρώμικο πάγο στην επιφάνειά τους, δημιουργώντας τις γνωστές θεαματικές ουρές, που όταν εξαφανιστούν αφήνουν ένα μονοπάτι σκόνης (αυτό που προκαλεί και τις βροχές μετεωριτών).

Οταν απελευθερωθεί, η σκόνη διαχέεται σιγά σιγά μέσα στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα, έως την τροχιά του Δία. Η συνολική μάζα της οποιαδήποτε στιγμή δεν ξεπερνά το ένα χιλιοστό της μάζας της Σελήνης. Ομως, λόγω της τεράστιας επιφάνειας που παρουσιάζει, η σκόνη λάμπει 100 φορές περισσότερο από όλους τους πλανήτες μαζί! Εξωγήινοι παρατηρητές που θα κοίταζαν προς τη μεριά μας, σίγουρα θα την έβλεπαν πριν δουν το Δία και πολύ περισσότερο τη Γη.

Εως τις αρχές της δεκαετίας του 1990, η ανάλυση των αστρονομικών δεδομένων είχε αποκαλύψει την ύπαρξη δίσκων σκόνης γύρω από περίπου 100 αστέρια. Οι περισσότεροι απ' αυτούς δεν ήταν ορατοί απευθείας, αλλά η παρουσία τους μπορούσε να συναχθεί έμμεσα. Μόνο από τα τέλη αυτής της δεκαετίας και μετά μπόρεσαν τα νέα τηλεσκόπια να δώσουν στους αστρονόμους αναλυτικές εικόνες για ένα μικρό αριθμό από τους δίσκους. Αυτό που έδειξαν οι εικόνες ήταν υπέροχα απρόσμενο. Οι δίσκοι κάθε άλλο παρά ομοιογενείς και μονότονοι είναι. Μερικοί μοιάζουν με τεράστιες εκδοχές των δακτυλίων του Κρόνου και άλλοι περιέχουν μεγάλα πυκνώματα, τρύπες και σπείρες. Ορισμένα από τα χαρακτηριστικά αυτά πρέπει να οφείλονται σε μη ορατούς γιγάντιους πλανήτες. Αλλωστε, η ύπαρξη δίσκου σκόνης συνεπάγεται την ύπαρξη αστεροειδών και κομητών, που είναι υποπροϊόντα της διαδικασίας σχηματισμού των πλανητών (οι αστεροειδείς είναι συνήθως τμήματα μεγαλύτερων σωμάτων που καταστράφηκαν από συγκρούσεις, ενώ οι κομήτες είναι μικροπλανήτες, δηλαδή τα δομικά στοιχεία για το σχηματισμό πλανητών, που έμειναν αχρησιμοποίητα). Στο ηλιακό μας σύστημα, οι αστεροειδείς και οι κομήτες συνυπάρχουν με βραχώδεις και αεριώδεις πλανήτες και ίσως το ίδιο να συμβαίνει και σε άλλα πλανητικά συστήματα.

Στο παρελθόν, η μελέτη του σχηματισμού των πλανητών ήταν εξαιρετικά δύσκολη υπόθεση: Εχοντας μόνο το ηλιακό μας σύστημα σαν παράδειγμα, οι αστρονόμοι δεν μπορούσαν να ξέρουν αν οι θεωρίες τους έχουν γενική εφαρμογή. Οι παρατηρήσεις δίσκων σκόνης γύρω από αστέρια διαφόρων μεγεθών και ηλικιών βοηθούν να τοποθετήσουμε το ηλιακό μας σύστημα μέσα στη γενικότερη εικόνα των πλανητικών συστημάτων του σύμπαντος.


Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Scientific American»


Κορυφή σελίδας
Ευρωεκλογές Ιούνη 2024
Μνημεία & Μουσεία Αγώνων του Λαού
Ο καθημερινός ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ 1 ευρώ