Fragment planetarny krąży wokół białego karła SDSS J122859.93 + 104032.9, pozostawiając za sobą ogon gazu.
(Zdjęcie: © University of Warwick / Mark Garlick)
Zabójca tego obca planeta pozostawił po sobie znaczący dowód.
Astronomowie zauważyli obiekt o przyzwoitych rozmiarach na dysku zakurzonych szczątków otaczających superduże zwłoki gwiezdne zwane biały karzeł, nowe raporty z badań.
Nowo odkryci „planetesimal” jest prawdopodobnie częścią świata zniszczonego podczas wybuchu śmierci gwiazdy, twierdzą członkowie zespołu badawczego. A niewiarygodnie ciasna orbita fragmentu - okrąża białego karła co 123 minuty - sugeruje, że fragment może być nawet kawałkiem rdzenia zniszczonej planety.
„Odkryty przez nas planetozym znajduje się głęboko w studni grawitacyjnej białego karła, znacznie bliżej niej, niż można by się spodziewać znalezienia czegoś jeszcze żyjącego” - współautor badania Boris Gaensicke, profesor fizyki na University of Warwick w Anglii, powiedział w oświadczeniu.
„Gdyby to było czyste żelazo, mogłoby przetrwać tam, gdzie teraz żyje, ale równie dobrze mogłoby być ciałem bogatym w żelazo, ale posiadającym wewnętrzną siłę, by trzymać go razem, co jest zgodne z tym, że planeta jest dość masywnym fragmentem planety rdzeń - dodał Gaensicke. „Jeśli [ta idea] jest poprawna, pierwotne ciało miało średnicę co najmniej setek kilometrów, ponieważ tylko w tym momencie planety zaczynają się różnicować - jak olej na wodzie - i cięższe pierwiastki opadają, tworząc metaliczny rdzeń”.
Większość gwiazd w Drodze Mlecznej, w tym nasze własne Słońce, ostatecznie zapadnie się w białe karły po spaleniu całego paliwa jądrowego. Jeśli takie gwiazdy na początku są wystarczająco duże, dotrą do tego punktu końcowego po przejściu przez fazę „czerwonego giganta”, w której pęcznieją do ogromnych rozmiarów.
Nasze słońce kwalifikuje się również w tym ostatnim punkcie; Naukowcy twierdzą, że za 5 miliardów lat stanie się czerwonym gigantem, niszcząc Merkurego, Wenus i Ziemię. (Planety z Marsa na zewnątrz prawdopodobnie przetrwają.)
Nowe badanie, które zostało opublikowane dzisiaj w Internecie (4 kwietnia) w czasopiśmie Nauka, kierował Christopher Manser, pracownik naukowy fizyki na University of Warwick. Manser i jego zespół zbadali białego karła znanego jako SDSS J122859.93 + 104032.9, który leży około 410 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego. Ten egzotyczny obiekt pakuje 70 procent masy Słońca w kulę wielkości Ziemi.
Naukowcy przyjrzeli się układowi białego karła za pomocą jednego z największych teleskopów na Ziemi: 10,4 metra Gran Telescopio Canarias (GTC) o długości 34,1 stopy, położonego na hiszpańskiej wyspie La Palma u północno-zachodniego wybrzeża Afryki. W szczególności przeanalizowali linie emisji gazu w dysku, które ujawniły obecność planetyzmu poruszającego się wokół martwej gwiazdy co 2 godziny.
Manser i jego koledzy ustalili, że obiekt na orbicie ma prawdopodobnie szerokość mniejszą niż 370 mil (600 km), a jego gęstość wynosi od 7,7 do 39 gramów na centymetr sześcienny; w przeciwnym razie zostałby rozerwany przez grawitację białego karła.
Ten zakres gęstości „jest zgodny z zakresem czystego żelaza i jądra Ziemi”, Luca Fossati, naukowiec z Instytutu Badań Kosmicznych Austriackiej Akademii Nauk w Grazu, napisała w towarzyszącym mu fragmencie „Perspektywy” w tym samym wydaniu Nauki.
„Jest zatem prawdopodobne, że planetaimita jest pozostałym jądrem zniszczonej planety” - dodał Fossati, który nie należy do zespołu badawczego.
Zaskakujące przetrwanie tego fragmentu może zmusić do przemyślenia, w jaki sposób białe karły żują swoje planetarne potomstwo, powiedział Manser.
„Proces zakłócania pływów został w większości modelowany dość prosto, ponieważ zakłada się, że wszystko jest rozrywane, gdy zbliża się wystarczająco do białego karła i tworzy dysk, a niniejsze badanie pokazuje, że musimy rozważyć ten proces w więcej szczegółów ”- powiedział Space.com e-mailem.
Fossati zauważył, że SDSS J122859.93 + 104032.9 to tylko drugi biały karzeł znany z tego, że jest gospodarzem planety. (Dyski z gruzów były widziane wokół wielu białych karłów, ale brakowało bezpośredniego wykrywania stosunkowo dużych ciał wewnątrz tych dysków).
Drugiego znaleziska dokonał w 2015 r. Kosmiczny teleskop Kepler NASA, polujący na planetę, wykorzystujący „metodę tranzytu”, która szuka spadków jasności powstających podczas okrążenia obiektów przez twarz gwiazdy.
Metoda tranzytu wymaga precyzyjnej geometrii kosmicznej; gwiazda docelowa i jej orbitujące obiekty muszą być dokładnie ustawione w linii z teleskopem obserwacyjnym. Fossati zauważył jednak, że technika spektroskopowa zastosowana przez Mansera i jego zespół nie stawia takich wymagań i dlatego może pozwolić astronomom na znalezienie o wiele więcej odłamków planet wokół białych karłów. Szanse będą szczególnie duże, gdy ogromne instrumenty naziemne - takie jak Gigantyczny Teleskop Magellana, Teleskop Trzydziestometrowy i Ekstremalnie Duży Teleskop - pojawią się w Internecie w połowie 2020 roku, napisał.
Ale Manser nie planuje do tego czasu usiąść na rękach.
„Istnieje już sześć innych [znanych] systemów o emisji gazowej, takich jak ta w SDSSJ1228 + 1040, które mamy nadzieję zaobserwować w najbliższej przyszłości”, powiedział Manser, podkreślając, że zespół planuje zastosować obecnie działające zakresy, takie jak GTC .
- Białe karły: zwarte zwłoki gwiazd
- Śmierć gwiazdy podobnej do Słońca: How It Will Destroy Earth (Infographic)
- Jak odróżnić typy gwiazd od siebie (infografika)
Książka Mike'a Walla o poszukiwaniu życia obcego ”Tam„(Grand Central Publishing, 2018; ilustrowany przez Karl Tate), jest już dostępny. Śledź go na Twitterze @michaeldwall. Śledź nas na Twitterze @Spacedotcom lub Facebook.
