https://frosthead.com

Rdzeń egzoplanety krążący wokół umierającej gwiazdy może pomóc astronomom zrozumieć, co kryje się w naszym Układzie Słonecznym

Astronomowie potwierdzili istnienie prawie 4000 egzoplanet, z których większość jest w świetnym stanie. Badacze zauważyli niedawno jedno - lub to, co z niego zostało - wyglądające jak duch przyszłości, która dopiero nadejdzie.

Catherine Zuckerman z National Geographic donosi, że w nowych badaniach zidentyfikowano metalową pozostałość planety, która obecnie szybuje wokół wolno chłodzącego się białego karła z dużą prędkością, dając astronomom podgląd śmierci naszego Układu Słonecznego.

Samorodek planetarny został odkryty przez astronomów korzystających z Gran Telescopio Canarias na Wyspach Kanaryjskich, według nowego badania opublikowanego w czasopiśmie Science . Naukowcy spojrzeli na dysk z gruzów krążących wokół białego karła w odległości około 410 lat świetlnych za pomocą spektroskopii, która może określić elementy w ciele niebieskim w zależności od zmian emitowanego przez nie światła. Znaleźli dużo żelaza, magnezu, krzemu i tlenu w dysku na szczątki, prawdopodobnie resztki skalistych ciał rozerwane przez białego karła, a także gaz podobny do ogona komety spływającego z solidnego kawałka.

Naukowcy postawili hipotezę, że żelazo i bogaty w nikiel obiekt są częścią rdzenia mniejszej planety, która została złapana przez grawitację karła. Fragment, zwany planetą, może mieć średnicę od jednego kilometra do kilkuset kilometrów, konkurując z wielkością największych znanych planetoid w naszym Układzie Słonecznym. Jest także bardzo blisko gwiazdy, około 320 000 mil stąd i krąży wokół niej co dwie godziny. To tylko druga znaleziona planeta na orbicie wokół białego karła, a pierwsza znaleziona za pomocą spektroskopii.

Fakt, że fragment przetrwał, jest zaskakujący. Ogólnie rzecz biorąc, większość planet skatalogowanych do tej pory przez astronomów okrąża główne gwiazdy sekwencji, takie jak nasze własne Słońce, które z radością łączą wodór z helem przez miliardy lat i mają względnie stabilną moc wyjściową i wielkość. W końcu, gdy skończy się paliwo, gwiazdy te spadają z głównej sekwencji i puchną w czerwone olbrzymy, które smażą planety krążące najbliżej nich. W zależności od masy gwiazda albo eksploduje w supernowej, albo zapadnie się w białego karła, który po miliardach lat ostygnie w martwego czarnego karła.

Główny autor Christopher Manser z University of Warwick mówi w komunikacie prasowym, że grawitacja białego karła - około 100 000 razy silniejsza niż grawitacja na Ziemi - rozerwałaby każdą normalną asteroidę, która byłaby tak blisko. Aby przetrwać ten rodzaj stresu, badacze uważają, że musi on być wykonany z rodzaju żelaza lub żelaza i niklu występujących w większości rdzeni planetarnych. „Fakt, że odkryliśmy ciało krążące w ciągu dwóch godzin, jest wyraźnym dowodem na to, że ciało planetarne może przetrwać ten destrukcyjny proces”, powiedział Manser Dennisowi Overbye z The New York Times .

Pisząc dla The Conversation , Manser twierdzi, że mało prawdopodobne jest, aby rdzeń pochodził z planety pierwotnie krążącej wokół karła w tak bliskiej odległości. Zamiast tego wysuwa hipotezę, że większe planety w Układzie Słonecznym popchnęły mniejszy obiekt wielkości planety blisko białego karła. Następnie intensywna grawitacja białego karła rozerwała jego skorupę i płaszcz, pozostawiając jedynie kawałek metalowego rdzenia.

Manser twierdzi, że podobny proces może się zdarzyć, gdy koniec naszego Układu Słonecznego nastąpi za około 5 miliardów lat. Słońce jest za małe, aby zgasić wybuch supernowej. Zamiast tego zamieni się w czerwonego olbrzyma, który pochłonie Merkurego, Wenus i prawdopodobnie również odparuje Ziemię - choć Mars prawdopodobnie przetrwa. Podczas tego zakłócającego procesu grawitacja dużych planet, takich jak Jowisz, mogła odrzucić asteroidy i mniejsze planety w kierunku białego karła, tworząc rodzaj pola szczątków obserwowanego przez zespół.

Astronomowie zidentyfikowali sześć innych białych karłów z polami szczątków, które zamierzają zbadać, aby sprawdzić, czy teoria mniejszych planet jest poprawna. Lisa Kaltnegger, dyrektor Carl Sagan Institute z Cornell University, który nie był zaangażowany w badania, mówi Zuckerman z National Geographic, że te planetozymale mogą zderzać się ze sobą i tworzyć planety nadające się do zamieszkania. Komety uderzające w planetę mogą przynieść zapasy wody i przyspieszyć życie.

„Po tym, jak biały karzeł ostygnie dalej, pokazaliśmy, że taka planeta może utrzymać spokojne warunki przez miliardy lat”, mówi. „Zamiast gorącej, suchej planety zombie, możesz dostać planetę, w której życie mogłoby potencjalnie zacząć od nowa.”

Rdzeń egzoplanety krążący wokół umierającej gwiazdy może pomóc astronomom zrozumieć, co kryje się w naszym Układzie Słonecznym