Astronomi care folosesc Observatorul W. M. Keck de pe Mauna Kea din Hawaii au descoperit o pitică albă care continuă să consume resturile unei planete distruse la peste 3 miliarde de ani după ce steaua și-a încheiat viața activă.
Descoperirea pune sub semnul întrebării înțelegerea actuală despre evoluția sistemelor planetare și oferă o perspectivă asupra viitorului propriului nostru sistem solar.
Steaua moartă în cauză se numește LSPM J0207+3331 și este situată la 145 de ani lumină distanță de Pământ în constelația Triangulum. Cercetătorii au detectat prezența a 13 elemente grele în fotosfera pitici albe, cel mai mare număr raportat vreodată pentru o pitică albă bogată în hidrogen, dezvăluind rămășițele zdrobite ale unei planete antice care avea cel puțin 200 de kilometri lățime și poseda o manta stâncoasă și un nucleu metalic, analog cu Pământul.
Detectarea atâtor elemente grele este neașteptată într-o pitică albă rece și bogată în hidrogen, după cum explică Érika Le Bourdais de la Universitatea din Montreal, autoarea principală a studiului, atmosferele acestora fiind mai opace, iar elementele grele scufundându-se rapid spre centrul stelei. În contrast, aceste elemente sunt mai ușor de identificat în piticile albe mai calde și bogate în heliu, deoarece heliul este mai transparent, iar elementele durează milioane de ani pentru a se scufunda prin atmosferă, comparativ cu doar câteva zile pentru o pitică rece dominată de hidrogen.
Piticile albe bogate în hidrogen sunt abundente, reprezentând majoritatea covârșitoare a stelelor moarte asemănătoare Soarelui și fiind printre cele mai vechi stele din Calea Lactee. Studiul prezintă astfel o nouă modalitate de analizare a evoluției planetare pe termen lung a corpurilor antice din jurul stelelor moarte similare cu Soarele nostru.
Piticile albe pot dezvălui în mod unic compoziția exoplanetelor prin distrugerea acestora, detalii precum compoziția chimică și nucleele stâncoase fiind inaccesibile observațiilor directe. Când o planetă este înghițită de pitica sa albă, elementele sale lasă amprente chimice revelatoare în atmosfera de hidrogen anterior pristină a piticii.
Cercetătorii au stabilit că planeta distrusă avea o fracție masică a nucleului de aproximativ 55%, această măsurătoare arătând că nucleul unei planete constituie o porțiune semnificativă din masa sa totală. Pentru perspectivă, fracția masică anormal de mare a nucleului lui Mercur este de aproximativ 70%, în timp ce cea a Pământului este de circa 32%.
Studiul evidențiază și variabilitatea eternă a sistemelor planetare, ceva perturbând clar acest sistem mult după moartea stelei. Mecanica exactă rămâne misterioasă, pe măsură ce stelele îmbătrânesc, mor și pierd masă, ele putând destabiliza orbitele planetelor și ale altor corpuri din jurul lor. Alternativ, planeta sfâșiată ar fi putut fi perturbată de influența orbitală a altor planete din sistem.
John Debes, astronom la Space Telescope Science Institute din Baltimore și coautor al studiului, a declarat că această instabilitate întârziată ar putea indica procese dinamice pe termen lung pe care nu le înțelegem încă pe deplin. Echipa estimează că perturbația a fost probabil recentă, având loc în ultimele câteva milioane de ani, ceea ce a trimis corpul stâncos în spirală spre interiorul stelei sale.
Pentru viitor, oamenii de știință speră să găsească indicii suplimentare pentru a identifica dacă distrugerea planetară a avut loc din cauza influenței planetelor de dimensiunea lui Jupiter, care pot împinge planete mai mici pe o cale spre dezastru. Cu toate acestea, acești potențiali Jupiteri extraterestri ar fi dificil de detectat din cauza temperaturilor scăzute și a distanței de la pitică.
Prezența lor ar putea fi totuși dedusă folosind date de arhivă de la telescopul spațial Gaia al Agenției Spațiale Europene, acum retras. Alături de citirile în infraroșu de la Telescopul Spațial James Webb al NASA, astfel de puncte de date suplimentare ar putea identifica vinovatul acestei scene de crimă cosmică la 3 miliarde de ani în formare și ar putea dezvălui secretele evoluției multiplanetare în alte sisteme moarte din univers.
Analiza compoziției altor lumi distruse de piticile albe va permite astronomilor să testeze formarea și evoluția exoplanetelor la scară galactică pentru a descoperi secretele modului în care lumile extraterestre, inclusiv planetele asemănătoare Pământului, se formează, cresc și mor. Cercetarea este publicată în The Astrophysical Journal.
Lasa un comentariu!