Ο νόμος του Bode προβλέπει την ύπαρξη εξωπλανητών

Ο νόμος του Bode προβλέπει την ύπαρξη εξωπλανητών

13 Φεβρουαρίου 2015

Το 1777, ο Johann Elert Bode χρησιμοποιώντας τις παρατηρήσεις του Johann Daniel Titius, ανακάλυψε έναν κανόνα βάσει του οποίου μπορούμε να υπολογίζουμε τις μέσες αποστάσεις των πλανητών από τον Ήλιο.
Αρχικά θεωρούμε την σειρά των αριθμών
0, 3, 6, 12, 24, 48, 96
όπου ξεκινώντας από το 3, ο κάθε αριθμός είναι διπλάσιος του προηγουμένου.
Στη συνέχεια προσθέσουμε σε κάθε αριθμό της σειράς το 4 παίρνοντας μια νέα σειρά αριθμών:
4, 7, 10, 16, 28, 52, 100
Τέλος, διαιρούμε τους αριθμούς αυτούς με το 10, οπότε προκύπτει:
0.4, 0.7, 1, 1.6, 2.8, 5.2, 10
Οι αριθμοί αυτοί εκφράζουν τις  αποστάσεις των γνωστών πλανητών από τον Ήλιο (σε αστρονομικές μονάδες).
Όλα τα παραπάνω συνοψίζονται στην εξίσωση Titius–Bode:
α = 0.4 + 0.3·2n
με n = −∞, 0, 1, 2, …

chart

Η εξίσωση Titius-Bode προέβλεψε την ύπαρξη του Ουρανού, απέτυχε όμως στην περίπτωση του Ποσειδώνα. Παράλληλα, επέτρεψε στον Bode να προβλέψει την ύπαρξη ενός ακόμη πλανήτη ανάμεσα στον Άρη και τον Δία, με ιδιότητες που ταιριάζουν στoν νάνο πλανήτη Δήμητρα (Ceres).

Θα περίμενε κανείς σήμερα ο νόμος του Bode να έχει μόνο ιστορική αξία. Κι όμως, 238 χρόνια από τη διατύπωσή του, αυτός ο «τυφλοσούρτης» χρησιμοποιείται στην επιστημονική έρευνα!

Οι ερευνητές Bovaird et al επέκτειναν τα αποτελέσματα αναζήτησης εξωπλανητών του διαστημικού τηλεσκοπίου Kepler, χρησιμοποιώντας μια γενικευμένη σχέση Titius–Bode (Timothy Bovaird, Charles H. Lineweaver, Steffen K. Jacobsen: Using the Inclinations of Kepler Systems to Prioritize New Titius-Bode-Based Exoplanet Predictions). Με βάση την σχέση Titius–Bode και τα δεδομένα του τηλεσκοπίου, προβλέπονται οι θέσεις πλανητών που το Kepler δεν μπορεί να ανιχνεύσει. Η μελέτη κατάληξε στην πρόβλεψη 77 πλανητών σε 40 ηλιακά συστήματα που έχουν ανακαλυφθεί έως τώρα. Μάλιστα, οι υπολογισμοί υποδεικνύουν 228 επιπλέον πλανήτες σε 151 πλανητικά συστήματα που ταυτοποίησε το Κepler. Ένα νούμερο που μεταφράζεται σε, κατά μέσο όρο, τουλάχιστον 2 πλανήτες στην κατοικήσιμη ζώνη, ανά αστέρα.

Υπενθυμίζεται ότι κατοικήσιμη ζώνη ονομάζεται ένα συγκεκριμένο εύρος αποστάσεων από τον μητρικό αστέρα, το οποίο έχει σαν συνέπεια η ηλιακή θερμότητα που φτάνει στον πλανήτη που κινείται σε αυτήν να έχει ως αποτέλεσμα την ανάπτυξη θερμοκρασιών κατάλληλων για τη διατήρηση του νερού σε υγρή μορφή. Κάτι τέτοιο θεωρείται κρίσιμη προϋπόθεση για την ανάπτυξη έμβιων οργανισμών.