Ένα πλανητικό θραύσμα περιστρέφεται γύρω από τον λευκό νάνο SDSS J122859.93 + 104032.9, αφήνοντας μια ουρά αερίου στο πέρασμα του.
(Εικόνα: © University of Warwick / Mark Garlick)
Ο δολοφόνος αυτού εξωγήινος πλανήτης άφησε πίσω του ένα σημαντικό αποδεικτικό στοιχείο.
Οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει ένα αντικείμενο αξιοπρεπούς μεγέθους στο δίσκο με σκονισμένα συντρίμμια που περιβάλλουν ένα αστρικό αστρικό πτώμα γνωστό ως άσπρος νάνος, αναφέρει μια νέα μελέτη.
Το νέο «πλανητικό» είναι πιθανό μέρος ενός κόσμου που καταστράφηκε κατά τη διάρκεια του θανάτου του αστεριού, ανέφεραν τα μέλη της ομάδας μελέτης. Και η απίστευτα σφιχτή τροχιά του τεμαχίου - φερμουάρ γύρω από τον λευκό νάνο μία φορά κάθε 123 λεπτά - υποδηλώνει ότι το κομμάτι μπορεί να είναι ακόμη και ένα κομμάτι του πυρήνα του κατεστραμμένου πλανήτη.
"Το πλανητικό πλάσμα που ανακαλύψαμε είναι βαθιά στο βαρυτικό πηγάδι του λευκού νάνου, πολύ πιο κοντά από αυτό που θα περίμενε κανείς να βρει κάτι ακόμα ζωντανό", συν-συγγραφέας της μελέτης Boris Gaensicke, καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Warwick στην Αγγλία, είπε σε μια δήλωση.
"Εάν ήταν καθαρός σίδηρος, θα μπορούσε να επιβιώσει εκεί που ζει τώρα, αλλά εξίσου θα μπορούσε να είναι ένα σώμα που είναι πλούσιο σε σίδηρο αλλά με εσωτερική δύναμη να το συγκρατεί, το οποίο είναι σύμφωνο με το πλανητικό πλάσμα που είναι ένα αρκετά ογκώδες θραύσμα ενός πλανήτη πυρήνα, "πρόσθεσε ο Gaensicke. "Εάν [αυτή η ιδέα είναι] σωστή, το αρχικό σώμα είχε διάμετρο τουλάχιστον εκατοντάδων χιλιομέτρων, επειδή μόνο εκείνο το σημείο αρχίζουν οι πλανήτες να διαφοροποιούν - όπως το λάδι στο νερό - και έχουν βυθισμένα βαρύτερα στοιχεία για να σχηματίσουν έναν μεταλλικό πυρήνα."
Τα περισσότερα αστέρια στον γαλαξία του Γαλαξία, συμπεριλαμβανομένου του δικού μας ήλιου, τελικά θα καταρρεύσουν σε λευκούς νάνους αφού καούν σε όλο το πυρηνικό τους καύσιμο. Εάν τέτοια αστέρια είναι αρκετά μεγάλα αρχικά, θα φτάσουν σε αυτό το τελικό σημείο αφού περάσουν από μια φάση «κόκκινου γίγαντα», στην οποία φουσκώνουν σε τεράστια μεγέθη.
Ο ήλιος μας πληροί και αυτό το τελευταίο σημείο. Θα γίνει κόκκινος γίγαντας σε 5 δισεκατομμύρια χρόνια περίπου, καταστρέφοντας τον Ερμή, την Αφροδίτη και τη Γη στη διαδικασία, λένε οι επιστήμονες. (Οι πλανήτες από τον Άρη από έξω πιθανότατα θα επιβιώσουν.)
Η νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στο διαδίκτυο σήμερα (4 Απριλίου) στο περιοδικό Επιστήμημε επικεφαλής τον Christopher Manser, ερευνητή φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Warwick. Ο Μάνσερ και η ομάδα του διερεύνησαν έναν λευκό νάνο γνωστό ως SDSS J122859.93 + 104032.9, που βρίσκεται περίπου 410 έτη φωτός από το ηλιακό μας σύστημα. Αυτό το εξωτικό αντικείμενο συσκευάζει το 70 τοις εκατό της μάζας του ήλιου σε μια σφαίρα μεγέθους της Γης.
Οι ερευνητές εξέτασαν το σύστημα του λευκού νάνου χρησιμοποιώντας ένα από τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια στη Γη: το Gran Telescopio Canarias (GTC) μήκους 34,1 ποδιών (GTC), που βρίσκεται στο ισπανικό νησί La Palma, στα βορειοδυτικά παράλια της Αφρικής. Συγκεκριμένα, ανέλυσαν τις γραμμές εκπομπών αερίων στο δίσκο, οι οποίες αποκάλυψαν την παρουσία πλανητικού φερμουάρ γύρω από το νεκρό αστέρι κάθε 2 ώρες.
Ο Μάνσερ και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι το αντικείμενο σε τροχιά είναι πιθανώς μικρότερο από 370 μίλια (600 χλμ.) Πλάτος, με πυκνότητα μεταξύ 7,7 και 39 γραμμαρίων ανά κυβικό εκατοστό. Διαφορετικά, θα είχε διαλυθεί από τη βαρύτητα του λευκού νάνου.
Αυτό το εύρος πυκνότητας "είναι συμβατό με αυτό του καθαρού σιδήρου και του πυρήνα της Γης", έγραψε ο Luca Fossati, επιστήμονας στο Ινστιτούτο Διαστημικής Έρευνας της Αυστριακής Ακαδημίας Επιστημών στο Γκρατς, σε ένα συνοδευτικό κομμάτι "Προοπτικές" στο ίδιο τεύχος της Επιστήμης.
"Επομένως, είναι εύλογο το πλανητικό μέγεθος να είναι ο υπόλοιπος πυρήνας ενός γκρεμισμένου πλανήτη", πρόσθεσε ο Fossati, ο οποίος δεν είναι μέλος της ερευνητικής ομάδας.
Η εκπληκτική επιβίωση αυτού του θραύσματος μπορεί να αναγκάσει την επανεξέταση για το πώς οι λευκοί νάνοι μασούν τους πλανητικούς τους απογόνους, είπε ο Μάνσερ.
"Η διαδικασία παλιρροιακής διακοπής έχει ως επί το πλείστον μοντελοποιηθεί αρκετά απλά, δεδομένου ότι θεωρείται ότι όλα διαλύονται όταν πλησιάζει αρκετά στον λευκό νάνο και σχηματίζει δίσκο και αυτή η μελέτη δείχνει ότι πρέπει να εξετάσουμε αυτήν τη διαδικασία περισσότερες λεπτομέρειες ", είπε στο Space.com μέσω email.
Το SDSS J122859.93 + 104032.9 είναι ο δεύτερος λευκός νάνος που είναι γνωστό ότι φιλοξενεί ένα πλανητικό μέγεθος, σημείωσε ο Fossati. (Δίσκοι συντρίμμια έχουν δει γύρω από πολλούς λευκούς νάνους, αλλά λείπει η άμεση ανίχνευση σχετικά μεγάλων σωμάτων σε αυτούς τους δίσκους.)
Το άλλο εύρημα έγινε το 2015 από το διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler που κυνηγάει τον πλανήτη της NASA χρησιμοποιώντας τη "μέθοδο διέλευσης", η οποία αναζητά πτώσεις στη φωτεινότητα που προκαλούνται όταν τα αντικείμενα βρίσκονται σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι.
Η μέθοδος διέλευσης απαιτεί μια ακριβή κοσμική γεωμετρία. Το αστέρι στόχος και τα αντικείμενα που βρίσκονται σε τροχιά πρέπει να ευθυγραμμιστούν ακριβώς με το τηλεσκόπιο που παρατηρεί. Ωστόσο, η φασματοσκοπική τεχνική που χρησιμοποιεί ο Manser και η ομάδα του δεν απαιτούν τέτοιες απαιτήσεις και μπορεί επομένως να επιτρέψουν στους αστρονόμους να βρουν πολύ περισσότερα πλανητικά θραύσματα γύρω από λευκούς νάνους, σημείωσε ο Fossati. Οι πιθανότητες θα είναι ιδιαίτερα υψηλές όταν τεράστια επίγεια όργανα - όπως το τηλεσκόπιο Giant Magellan, το τηλεσκόπιο Thirty Meter και το εξαιρετικά μεγάλο τηλεσκόπιο - θα συνδεθούν στο διαδίκτυο στα μέσα της δεκαετίας του 2020, έγραψε.
Αλλά ο Μάνσερ δεν σκοπεύει να καθίσει στα χέρια του μέχρι τότε.
"Υπάρχουν ήδη έξι άλλα [γνωστά] συστήματα που έχουν αέρια εκπομπή όπως αυτό στο SDSSJ1228 + 1040, τα οποία ελπίζουμε να παρατηρήσουμε στο εγγύς μέλλον", δήλωσε ο Μάνσερ, τονίζοντας ότι η ομάδα σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει επί του παρόντος λειτουργικά πεδία όπως το GTC .
- Λευκοί νάνοι: Συμπαγή πτώματα αστεριών
- Θάνατος ενός αστεριού που μοιάζει με τον ήλιο: Πώς θα καταστρέψει τη Γη (Infographic)
- Πώς να ξεχωρίσετε τους τύπους αστέρων (Infographic)
Το βιβλίο του Mike Wall για την αναζήτηση εξωγήινης ζωής, "Εκεί έξω"(Grand Central Publishing, 2018; εικονογραφημένο από Karl Tate), είναι έξω τώρα. Ακολουθήστε τον στο Twitter @michaeldwall. Ακολουθήστε μας στο Twitter @Spacedotcom ή Facebook.
