HD 110067: Το σπάνιο πλανητικό σύστημα όπου έξι κόσμοι κινούνται σε απόλυτη μαθηματική αρμονία

Σε απόσταση 105 ετών φωτός από τη Γη, στον αστερισμό της Κόμης της Βερενίκης, οι αστρονόμοι εντόπισαν ένα από τα πιο εντυπωσιακά και σπάνια φαινόμενα του γαλαξία μας. Πρόκειται για το άστρο HD 110067, γύρω από το οποίο περιφέρονται έξι πλανήτες σε έναν απόλυτα συγχρονισμένο βαρυτικό χορό, σαν να έχουν προγραμματιστεί με ψηφιακή ακρίβεια από ηλεκτρονικό υπολογιστή. Η μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στο διεθνές επιστημονικό περιοδικό Nature, ρίχνει φως σε μια μοναδική τροχιακή αλυσίδα που παρέμεινε ανέπαφη για δισεκατομμύρια χρόνια.

Μια ουράνια συμφωνία μαθηματικών αναλογιών

Ενώ η πλειονότητα των πλανητικών συστημάτων διαμορφώνεται μέσα από βίαιες συγκρούσεις, μεταβολές τροχιών και βαρυτικό χάος, το σύστημα του HD 110067 αποτελεί την απόλυτη εξαίρεση. Οι έξι πλανήτες του είναι «κλειδωμένοι» σε έναν σπάνιο τροχιακό συντονισμό. Πιο συγκεκριμένα, οι τέσσερις εσωτερικοί πλανήτες ακολουθούν αναλογία περιφοράς 3:2. Αυτό σημαίνει ότι για κάθε τρεις περιστροφές που ολοκληρώνει ο εσώτερος πλανήτης, ο αμέσως επόμενος εκτελεί ακριβώς δύο.

Στους εξωτερικούς πλανήτες, ο ρυθμός αλλάζει σε αναλογία 4:3. Συνολικά, για κάθε έξι πλήρεις περιφορές του πρώτου πλανήτη γύρω από το μητρικό του άστρο, ο πιο απομακρυσμένος ολοκληρώνει ακριβώς μία. Αυτή η αδιάσπαστη αλυσίδα αποδεικνύει ότι το σύστημα εξελίχθηκε σε συνθήκες εξαιρετικής ηρεμίας, διατηρώντας την αρχέγονη αρχιτεκτονική του σχεδόν αναλλοίωτη από τη στιγμή της γέννησής του.

Έξι «Υποποσειδώνες» σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες

Και οι έξι αυτοί κόσμοι κατατάσσονται στην κατηγορία των «Υποποσειδώνων» (sub-Neptunes) – σώματα μεγαλύτερα από τη Γη αλλά μικρότερα από τον Ποσειδώνα, με πυκνές ατμόσφαιρες αερίων. Οι τροχιές τους είναι εξαιρετικά συμπαγείς: ο πιο κοντινός πλανήτης χρειάζεται περίπου 9 ημέρες για να ολοκληρώσει μια περιφορά, ενώ ο πιο απομακρυσμένος απαιτεί 55 ημέρες.

Λόγω της εγγύτητάς τους στο κεντρικό άστρο, οι πλανήτες εκτίθενται σε έντονη αστρική ακτινοβολία. Οι θερμοκρασίες, ιδιαίτερα στους εσωτερικούς κόσμους του συστήματος, αγγίζουν εκατοντάδες βαθμούς Κελσίου, καθιστώντας τις συνθήκες απαγορευτικές για την ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή ή μορφών ζωής όπως τις γνωρίζουμε.

Η συνεργασία NASA και ESA και το νέο κοσμικό εργαστήριο

Η αποκρυπτογράφηση του HD 110067 υπήρξε αποτέλεσμα συνδυασμένης διαστημικής παρατήρησης. Αρχικά, το διαστημικό τηλεσκόπιο TESS της NASA εντόπισε ενδείξεις διελεύσεων, καταγράφοντας μικρές διακυμάνσεις στη φωτεινότητα του άστρου. Στη συνέχεια, το ευρωπαϊκό διαστημικό τηλεσκόπιο CHEOPS της ESA κατάφερε να επιβεβαιώσει την περίοδο περιφοράς του τρίτου πλανήτη. Η μέτρηση αυτή λειτούργησε ως το κλειδί για να ξεκλειδώσει ο μαθηματικός κώδικας ολόκληρου του συστήματος.

Το HD 110067 θεωρείται πλέον ένα ιδανικό φυσικό εργαστήριο για τη σύγχρονη αστροφυσική. Καθώς το αστρικό φως φιλτράρεται μέσα από τις ατμόσφαιρες των πλανητών, τα σύγχρονα όργανα μπορούν να συγκρίνουν τη χημική τους σύσταση. Με αυτόν τον τρόπο, οι επιστήμονες ελπίζουν να κατανοήσουν πώς σχηματίζονται και εξελίσσονται οι Υποποσειδώνες, οι οποίοι αποτελούν ίσως την πιο συνηθισμένη, αλλά ταυτόχρονα μυστηριώδη, κατηγορία πλανητών στον γαλαξία.