Στον ιατρικό τομέα, οι ακτίνες Χ χρησιμοποιούνται για την εύρεση και τη διάγνωση όλων των ειδών των ασθενειών που κρύβονται μέσα στο σώμα. στην αστρονομία, οι ακτίνες Χ μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη σκοτεινού αντικειμένων όπως πάλσαρ και μαύρες τρύπες. Τώρα, για πρώτη φορά, έχουν χρησιμοποιηθεί ακτίνες Χ για τη μελέτη ενός άλλου αντικειμένου στο διάστημα που τείνει να είναι δύσκολο να εντοπιστεί: ένας επιπλέον ηλιακός πλανήτης. Το Παρατηρητήριο ακτίνων Χ Chandra και το Παρατηρητήριο XMM Newton συνδύασαν τις υπερδυνάμεις τους στις ακτίνες Χ για να κοιτάξουν έναν εξωπλανήτη που περνά μπροστά από το μητρικό του άστρο.
Δεν πρόκειται για νέα ανίχνευση εξωπλανήτη – αυτός ο ίδιος εξωπλανήτης, ονόματι HD 189733b, ήταν ένας από τους πιο παρατηρημένους πλανήτες σε τροχιά γύρω από άλλο αστέρι, και πρόσφατα ήταν στις ειδήσεις για Το Hubble επιβεβαιώνει τη γαλάζια ατμόσφαιρα του πλανήτη και την πιθανότητα να πέσει γυαλί στον πλανήτη.
Αλλά το να μπορούμε να δούμε τον εξωπλανήτη σε ακτίνες Χ είναι καλά νέα για μελλοντικές μελέτες και ίσως ακόμη και ανιχνεύσεις πλανητών γύρω από άλλα αστέρια.
«Χιλιάδες υποψήφιοι πλανήτες έχουν δει να διέρχονται μόνο με οπτικό φως», είπε η Katja Poppenhaeger του Κέντρου Αστροφυσικής του Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν (CfA) στο Κέιμπριτζ της Μασαχουσέτης, η οποία ηγήθηκε της νέας μελέτης, η οποία θα δημοσιευθεί στις 10 Αυγούστου. έκδοση του The Astrophysical Journal. «Τέλος, το να μπορείς να μελετήσεις ένα σε ακτίνες Χ είναι σημαντικό γιατί αποκαλύπτει νέες πληροφορίες για τις ιδιότητες ενός εξωπλανήτη».
Η εντύπωση του καλλιτέχνη για τον βαθύ μπλε πλανήτη HD 189733b, με βάση τις παρατηρήσεις από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Πίστωση: NASA/ESA.
Ο HD 189733b είναι ένας εξωηλιακός πλανήτης μεγέθους Δία που περιφέρεται γύρω από ένα κίτρινο νάνο αστέρι που βρίσκεται σε ένα δυαδικό σύστημα που ονομάζεται HD 189733 στον αστερισμό του Vulpecula, κοντά στο νεφέλωμα Dumbell, περίπου 62 έτη φωτός από τη Γη.
Αυτός ο τεράστιος αέριος γίγαντας περιφέρεται πολύ κοντά στο άστρο υποδοχής του και εκτοξεύεται με ακτίνες Χ από το άστρο του - δεκάδες χιλιάδες φορές ισχυρότερες από ό,τι λαμβάνει η Γη από τον Ήλιο - και αντέχει τις άγριες μεταβολές της θερμοκρασίας, φτάνοντας σε θερμοκρασίες πάνω από 1.000 βαθμούς Κελσίου . Οι αστρονόμοι λένε ότι πιθανότατα βρέχει γυαλί (πυριτικά) - πλάγια - με ανέμους ταχύτητας 7.000 χιλιομέτρων την ώρα.
Αλλά είναι σχετικά κοντά στη Γη, και έτσι έχει μελετηθεί συχνά από πολλά άλλα διαστημικά και επίγεια τηλεσκόπια.
Σε μια ανάρτηση στο blog, η Poppenhaeger είπε ότι εμπνεύστηκε από την εκτόξευση του τηλεσκοπίου Kepler και αναρωτήθηκε αν οι εξωπλανήτες θα μπορούσαν να φανούν στις ακτίνες Χ. Ενθουσιάστηκε όταν βρήκε αρχειοθετημένα δεδομένα από το XMM Newton που έδειχναν μια παρατήρηση διάρκειας δεκαπέντε ωρών του αστέρα HD 189733 και του «Hot Jupiter» HD 189733b που διέσχιζε μπροστά από το αστέρι κατά τη διάρκεια αυτής της παρατήρησης.
Αλλά η καμπύλη φωτός ήταν απογοητευτική, είπε. «Το αστέρι είναι μαγνητικά ενεργό, που σημαίνει ότι το στέμμα του είναι φωτεινό και τρεμοπαίζει, επομένως η καμπύλη φωτός των ακτίνων Χ του έδειξε μεγάλη διασπορά. Το να ψάχνεις για ένα σήμα διέλευσης σε αυτή την καμπύλη φωτός ήταν σαν να προσπαθείς να ακούσεις έναν ψίθυρο σε μια θορυβώδη παμπ», έγραψε ο Poppenhaeger.
Ήξερε ότι με περισσότερα δεδομένα, το σήμα διέλευσης θα ήταν πιο ξεκάθαρο, γι' αυτό ζήτησε – και πήρε – χρόνο στο Chandra για να παρατηρήσει αυτόν τον εξωπλανήτη.
Συνδύασε τα δεδομένα από όλες τις παρατηρήσεις και τελικά πέτυχε. «Θα μπορούσα να ανιχνεύσω τη διέλευση του πλανήτη με ακτίνες Χ», είπε ο Poppenhaeger. «Αυτό που με εξέπληξε ήταν πόσο βαθιά ήταν η διέλευση: Ο πλανήτης κατάπιε περίπου το 6-8% του φωτός των ακτίνων Χ από το αστέρι, ενώ εμπόδισε μόνο το 2,4% του αστρικού φωτός σε οπτικά μήκη κύματος. Αυτό σημαίνει ότι η ατμόσφαιρα του πλανήτη μπλοκάρει τις ακτίνες Χ σε υψόμετρα άνω των 60.000 km πάνω από την οπτική του ακτίνα – μια ακτίνα 75% μεγαλύτερη στις ακτίνες Χ!».
Αυτό σημαίνει ότι η εξωτερική ατμόσφαιρα πρέπει να θερμανθεί μέχρι περίπου 20.000 K για να διατηρηθεί σε τόσο μεγάλα υψόμετρα. Επιπλέον, ο πλανήτης χάνει την ατμόσφαιρά του περίπου 40% πιο γρήγορα από ό,τι πιστεύαμε πριν.
Η Poppenhaeger είπε ότι αυτή και οι συνάδελφοί της θα δοκιμάσουν περισσότερες παρατηρήσεις ακτίνων Χ άλλων παρόμοιων πλανητών όπως το CoRoT-2b για να μάθουν περισσότερα για το πώς τα αστέρια μπορούν να επηρεάσουν την ατμόσφαιρα ενός πλανήτη.
Πηγές: Chandra , Ιστολόγιο Chandra .
