Gwiazda GD61 to biały karzeł. Jako taki jest niesamowicie gęsty - ma podobną średnicę do Ziemi, ale ma masę z grubsza podobną do Słońca, tak więc jego łyżeczka waży około 5, 5 tony. Biorąc wszystko pod uwagę, znalezienie gwiezdnego życia nie jest szczególnie obiecującym miejscem gwiezdnym.
Ale nowa analiza gruzu otaczającego gwiazdę sugeruje, że dawno temu GD61 mógł zapewnić znacznie bardziej przyjazne środowisko. W ramach badań opublikowanych dzisiaj w Science naukowcy odkryli, że kruszone skały i pyły w pobliżu gwiazdy były kiedyś częścią małej planety lub asteroidy złożonej z 26 procent objętości wody. Odkrycie to po raz pierwszy znaleźliśmy wodę w skalistym, ziemistym ciele planetarnym (w przeciwieństwie do gazowego giganta) w innym układzie gwiezdnym.
„Te dwa składniki - skalista powierzchnia i woda - są kluczowe w polowaniu na planety nadające się do zamieszkania” - powiedział Boris Gänsicke z University of Warwick w Wielkiej Brytanii, jeden z autorów badania. „Dlatego bardzo ekscytujące jest znalezienie ich razem po raz pierwszy poza naszym Układem Słonecznym.”
Dlaczego w tak pozornie niegościnnym miejscu znaleziono wodę? Ponieważ pewnego razu GD61 nie różniło się tak bardzo od naszego Słońca, naukowcy spekulują. Ale około 200 milionów lat temu, kiedy wyczerpał zapasy paliwa i nie był już w stanie wytrzymać reakcji syntezy jądrowej, jego zewnętrzne warstwy zostały wydmuchane jako część mgławicy, a wewnętrzny rdzeń zapadł się do wewnątrz, tworząc białego karła. (Nawiasem mówiąc, ten los spotka około 97 procent gwiazd Drogi Mlecznej, w tym Słońce).
Kiedy tak się stało, omawiana mała planeta lub asteroida - wraz ze wszystkimi innymi ciałami krążącymi wokół GD61 - zostały gwałtownie wyrzucone z orbity, wciągnięte do wewnątrz i rozerwane przez siłę grawitacji gwiazdy. Chmury pyłu, połamane skały i woda, które naukowcy odkryli niedawno w pobliżu gwiazdy, są pozostałościami tych planet.
Nawet w czasach świetności wodniste ciało było prawdopodobnie wciąż bardzo małe - być może porównywalne pod względem wielkości z karłowatą planetą Ceres naszego Układu Słonecznego, która krąży w pasie asteroid i ma około 0, 015 procent masy Ziemi. Ponadto, podobnie jak Ceres, starożytna planeta lub asteroida była wyjątkowo bogata w wodę (26 procent wody, znacznie więcej niż 0, 023 procent Ziemi), i woda ta podobnie wyglądała jak lód uwięziony w skalistej skorupie.
Aby się tego wszystkiego dowiedzieć, grupa naukowców (w tym również Jay Farihi z University of Cambridge i Detlev Koester z University of Kiel) wykorzystała obserwacje z dwóch źródeł: spektrografu na pokładzie Kosmicznego Teleskopu Hubble'a, dzięki któremu uzyskali dane na światło ultrafioletowe emitowane przez GD61 oraz teleskop w Obserwatorium WM Kecka na Mauna Kea na Hawajach.
Patrząc na światło emitowane przez gwiazdę, które świeci w określonych wzorach w zależności od podpisów chemicznych obecnych gazów, byli w stanie określić proporcje wielu pierwiastków (w tym tlenu, magnezu, aluminium, krzemu, wapnia i żelaza) zawarte w obłoku pyłu, który go otacza. Korzystając z komputerowych symulacji tej gwiezdnej atmosfery, byli w stanie wykluczyć wiele alternatywnych możliwości, które mogły tłumaczyć obfitość tlenu, pozostawiając jedynie wyjaśnienie, że został on tam dostarczony w postaci wody.
Na podstawie ilości wody i minerałów skalistych wykrytych w atmosferze gwiazdy - i zakładając, że wszystko pochodzi z jednego ciała - naukowcy spekulują, że mała planeta lub asteroida wyrwana przez białego karła miała średnicę co najmniej 56 mil, ale być może znacznie większą .
Chociaż gwiazda z pewnością nie jest obecnie domem dla żadnego życia ze względu na jej stosunkowo niską temperaturę, odkrycie to wydaje się bardziej prawdopodobne, że inne egzoplanety zawierają wodę, która jest niezbędna do życia, jakie znamy. Wielu naukowców spekulowało, że małe planety i asteroidy, takie jak Ceres, dostarczały wodę na Ziemię w pierwszej kolejności, więc znalezienie dowodów na istnienie takiego wodnistego ciała w innym układzie gwiezdnym zwiększa możliwość, że ten sam proces mógł doprowadzić wodę na planetę wielkości Ziemi gdzie indziej.
„Znalezienie wody w dużej asteroidzie oznacza, że bloki budujące planety nadające się do zamieszkania istniały - i być może nadal istnieją - w układzie GD 61 i prawdopodobnie także wokół znacznej liczby podobnych gwiazd macierzystych” - powiedział Farihi. „Te bogate w wodę bloki konstrukcyjne i planety lądowe, które budują, mogą w rzeczywistości być wspólne”.
