Για όσους από εμάς ασκούμε ερασιτεχνική αστρονομία, είμαστε πολύ εξοικειωμένοι με το μακρινό σύμπλεγμα των 150 ετών φωτός Hyades - ένα από τα κοσμήματα στο στέμμα του Ταύρου. Το έχουμε δει αμέτρητες φορές, αλλά τώρα το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble της NASA / ESA έχει τη σειρά του παρατηρώντας και εντόπισε κάτι που δεν περίμεναν οι αστρονόμοι - τα συντρίμμια πλανητών που μοιάζουν με τη Γη σε τροχιά γύρω από αστέρια λευκού νάνου. Είναι αυτά τα «εγκαύματα» μολυσμένα από απομεινάρια παρόμοια με τα αστεροειδή; Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτή η νέα παρατήρηση θα μπορούσε να σημαίνει ότι η δημιουργία βραχώδους πλανήτη είναι συνηθισμένη στις συστάδες αστεριών.
«Έχουμε εντοπίσει χημικά στοιχεία για τα δομικά στοιχεία των βραχώδεις πλανητών», δήλωσε ο Jay Farihi του Πανεπιστημίου του Cambridge στην Αγγλία. Είναι επικεφαλής συγγραφέας μιας νέας μελέτης που εμφανίζεται στις Μηνιαίες Ειδοποιήσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας. «Όταν γεννήθηκαν αυτά τα αστέρια, έχτισαν πλανήτες και υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να διατηρήσουν κάποια από αυτά. Το υλικό που βλέπουμε είναι απόδειξη αυτού. Τα συντρίμμια είναι τουλάχιστον τόσο βραχώδη όσο τα πιο πρωτόγονα επίγεια σώματα στο ηλιακό μας σύστημα. "
Λοιπόν, τι το καθιστά ένα ασυνήθιστο περιστατικό; Η έρευνα μας λέει ότι όλα τα αστέρια σχηματίζονται σε συστάδες και γνωρίζουμε ότι οι πλανήτες σχηματίζονται γύρω από τα αστέρια. Ωστόσο, η εξίσωση δεν συμβαδίζει. Από τους εκατοντάδες γνωστούς εξωπλανήτες, μόνο τέσσερις είναι γνωστό ότι έχουν σπίτια σε συστάδες αστεριών. Στην πραγματικότητα, αυτός ο αριθμός είναι ένα πενιχρό μισό τοις εκατό, αλλά γιατί; Κατά κανόνα, τα αστέρια που περιέχονται σε ένα σύμπλεγμα είναι μικρά και ενεργά. Είναι απασχολημένοι να παράγουν αστρικές εκρήξεις και παρόμοια λαμπρή δραστηριότητα που μπορεί να καλύψει σημάδια αναδυόμενων πλανητών. Αυτή η νέα έρευνα απευθύνεται στα «παλαιότερα» μέλη των αστεριών του συμπλέγματος - τους παππούδες και γιαγιάδες που μπορεί να είναι φύλαξη παιδιών.
Για τον εντοπισμό πιθανών υποψηφίων, οι αστρονόμοι έχουν χρησιμοποιήσει τον φασματογράφο Cosmic Origins του Hubble και επικεντρώθηκαν σε δύο λευκούς νάνους αστέρια. Η επιστροφή τους έδειξε στοιχεία πυριτίου και ελάχιστα επίπεδα άνθρακα στην ατμόσφαιρά τους. Αυτή η παρατήρηση ήταν σημαντική επειδή το πυρίτιο είναι το κλειδί σε βραχώδη υλικά - ένα βασικό συστατικό στη λίστα της Γης και άλλους παρόμοιους συμπαγείς πλανήτες. Αυτή η υπογραφή πυριτίου μπορεί να προήλθε από την αποσύνθεση των αστεροειδών καθώς περιπλανήθηκαν πολύ κοντά στα αστέρια και σχίστηκαν. Η έλλειψη άνθρακα είναι εξίσου συναρπαστική γιατί, ενώ βοηθά στη διαμόρφωση των ιδιοτήτων και της προέλευσης των πλανητικών συντριμμιών, γίνεται σπάνια όταν σχηματίζονται βραχώδεις πλανήτες. Αυτό το υλικό μπορεί να έχει σχηματίσει έναν δακτύλιο γύρω από τα ατελή αστέρια που στη συνέχεια έστρεψαν το θέμα προς αυτά.
«Έχουμε εντοπίσει χημικά στοιχεία για τα δομικά στοιχεία των βραχώδεις πλανητών», δήλωσε ο Farihi. Τα συντρίμμια είναι τουλάχιστον τόσο βραχώδη όσο τα πιο πρωτόγονα επίγεια σώματα στο ηλιακό μας σύστημα. "
Δαχτυλίδι γύρω από το rosie; Βάζεις στοίχημα. Αυτό το εναπομείναν υλικό που περιστρέφεται γύρω από τα λευκά αστέρια νάνων θα μπορούσε να σημαίνει ότι ο σχηματισμός πλανήτη συνέβη σχεδόν ταυτόχρονα καθώς γεννήθηκαν τα αστέρια. Κατά την κατάρρευσή τους, οι επιζώντες γίγαντες φυσικού αερίου μπορεί να είχαν τη βαρυτική «ώθηση» να μετεγκαταστήσουν αστεροειδή σώματα σε «τροχιές αστεροειδών».
«Έχουμε εντοπίσει χημικά στοιχεία για τα δομικά στοιχεία των βραχώδεις πλανητών», εξηγεί ο Farihi. «Όταν γεννήθηκαν αυτά τα αστέρια, έχτισαν πλανήτες και υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να διατηρήσουν κάποια από αυτά. Τα σημάδια των βραχώδεις συντρίμμια που βλέπουμε είναι απόδειξη αυτού - είναι τουλάχιστον τόσο βραχώδες όσο τα πιο πρωτόγονα επίγεια σώματα στο Ηλιακό μας Σύστημα. Το μόνο πράγμα που μας δίνει η τεχνική ρύπανσης από λευκούς νάνους που δεν θα έχουμε με καμία άλλη τεχνική ανίχνευσης πλανητών είναι η χημεία των στερεών πλανητών. Με βάση την αναλογία πυριτίου προς άνθρακα στη μελέτη μας, για παράδειγμα, μπορούμε πραγματικά να πούμε ότι αυτό το υλικό είναι βασικά σαν γη. "
Τι μελλοντικά σχέδια; Σύμφωνα με τον Farihi και την ερευνητική ομάδα, συνεχίζοντας να παρατηρούμε με μεθόδους όπως αυτές που χρησιμοποιεί το Hubble, μπορούν να ρίξουν μια πιο βαθιά ματιά στις ατμόσφαιρες γύρω από λευκούς νάνους. Θα ψάχνουν για σημάδια συμπαγούς πλανήτη «ρύπανση» - εξερεύνηση της χημείας του λευκού νάνου και ανάλυση της αστρικής σύνθεσης. Αυτή τη στιγμή, οι δύο «μολυσμένοι» λευκοί νάνοι Hyades είναι μόνο ένα μικρό τμήμα με περισσότερους από εκατό μελλοντικούς υποψηφίους, οι οποίοι θα μελετηθούν από μια ομάδα με επικεφαλής τον Boris Gansicke του Πανεπιστημίου του Warwick στην Αγγλία. Το μέλος της ομάδας Detlev Koester του Πανεπιστημίου του Kiel στη Γερμανία συμβάλλει επίσης με τη χρήση εξελιγμένων υπολογιστικών μοντέλων λευκής νάνου ατμόσφαιρας για τον προσδιορισμό της αφθονίας διαφόρων στοιχείων που μπορούν να εντοπιστούν σε πλανήτες στα δεδομένα φασματογράφου Hubble.
«Κανονικά, οι λευκοί νάνοι είναι σαν λευκά κομμάτια χαρτιού, που περιέχουν μόνο τα ελαφριά στοιχεία υδρογόνο και ήλιο», είπε ο Farihi. «Βαριά στοιχεία όπως το πυρίτιο και ο άνθρακας απορροφά τον πυρήνα. Το μόνο πράγμα που μας δίνει η τεχνική ρύπανσης από λευκούς νάνους που δεν θα έχουμε με άλλη τεχνική ανίχνευσης πλανητών είναι η χημεία των στερεών πλανητών. "
Η ομάδα σχεδιάζει επίσης να εξετάσει βαθύτερα τη αστρική σύνθεση επίσης. «Η ομορφιά αυτής της τεχνικής είναι ότι ό, τι κάνει το Σύμπαν, θα είμαστε σε θέση να το μετρήσουμε», είπε ο Farihi. «Χρησιμοποιούμε το Ηλιακό Σύστημα ως ένα είδος χάρτη, αλλά δεν ξέρουμε τι κάνει το υπόλοιπο Σύμπαν. Ας ελπίσουμε ότι με το Hubble και τον ισχυρό φασματογράφο υπεριώδους φωτός COS και με τα επερχόμενα επίγεια τηλεσκόπια 30 και 40 μέτρων, θα μπορέσουμε να πούμε περισσότερα για την ιστορία. "
Και θα ακούμε ...
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων Hubble.
