Antra kartos planeta aplink baltąją nykštukę atrasta

Astronomai aptiko niobio pėdsakus baltosios nykštukės HS 0209+0832 spektre, kas kartu su TESS aptemimais ir archyviniais FUSE duomenimis rodo galimą antra kartos planetos, susiformavusios po žvaigždės žūties, egzistavimą.

.
Antra kartos planeta aplink baltąją nykštukę atrasta

3 Minutės

Sekti „Google“

Įsivaizduokite pasaulį, gimstantį iš žvaigždės paskutinio atodūsio. Keista, tačiau būtent tokį vaizdą astronomai dabar įtaria aplink baltąją nykštukę HS 0209+0832.

1999 metais, kai Hubble nukreipė savo ultravioletinį žvilgsnį į šį žvaigždės likutį, spektras pateikė daugiau mįslių nei atsakymų: maždaug šimtas spektrinių požymių, kurie neatitiko žinomų linijų. Dvidešimt metų šios anomalijos gulėjo archyvuose tarsi pirštų atspaudai šaltos bylos vietoje. Neseniai atliktas pakartotinis tyrimas kartu su atnaujintomis atomų duomenų bazėmis atskleidė netikėtą kaltininką, nustatant stiprius niobio požymius, elementą, retai pasitaikantį baltųjų nykštukų atmosferose.

Niobis susidaro ne įprastuose žvaigždžių branduoliuose. Tam reikalingos ekstremalios sąlygos, atsirandančios žvaigždės smurtinės mirties metu. Tai apvertė įprastą pasakojimą. Užuot laikę baltąją nykštukę vienu planetinės istorijos pabaigos ženklu, cheminiai įrodymai rodo, kad žvaigždės išmesti vidaus sluoksniai galėjo vėl susijungti į ką nors naujo: antra kartos planetą, susiformavusią po žvaigždės žūties.

Šis menininko vaizdinys, ne pagal mastelį, įsivaizduoja Saulę primenančios žvaigždės (1) evoliuciją į senstantį raudonąjį milžiną (2), o vėliau į mažą, ryškų baltąją nykštukę, apsuptą išmestų išorinių sluoksnių disko (3), iš kurio susiformuoja antra kartos planeta (4).

Kaip tai vyksta? Įsivaizduokite Saulės tipo žvaigždę, kuri, išeikvojusi kurą, palaipsniui atmeta savo išorinius sluoksnius ir palieka karštą, tankų branduolį. Dalį to išmesto materialo gali užlaikyti aplinkinė erdvė, jis atvėsta ir sukietėja į diską. Bėgant laikui diske susidariusios sankaupos gali susilieti ir akrecijuotis, panašiai kaip kadaise vyko saulės dulkių debesyje. Skirtumas yra laikas ir chemija. Šis antrinės kartos materialas neša vėlai susiformavusių branduolinių reakcijų produktus, sunkesnius elementus, tokius kaip niobis, kurių įprastos pirmos kartos planetos neperima.

NASA iš archyvų gauti FUSE misijos duomenys patvirtino Hubble radinį, rodydami nuoseklius niobio požymius. Tada TESS pridėjo dar vieną detalę: kelių mėnesių tikslūs šviesumo stebėjimai užfiksavo kartojančiusis aptemimų ciklus. Šis modelis rodo kompanioną, besisukantį itin arti, maždaug šešių milijonų kilometrų atstumu nuo baltosios nykštukės, gerokai arčiau nei Merkurijus skrieja aplink Saulę.

Viskas rodo dujų milžiną maždaug Jupiterio dydžio, bet ne sveiką egzempliorių. Baltasis nykštukas vis dar labai karštas, o jo spinduliuotė gali nuplėšti artimos planetos atmosferą. Pasekmė yra ta, kad planeta brėžia dujas, kurios gali formuoti kometos panašią uodegą arba laikino disko apvalkalą aplink žvaigždę. Dalį besileidžiančios medžiagos gali pritraukti atgal ant baltosios nykštukės, paaiškinant, kodėl Hubble dabar aptinka niobį žvaigždės spektre.

Viliojanti galimybė yra tokia: mes galime matyti planetą, kuri gimė iš savo tėvinės žvaigždės pelenų.

NASA Hubble kosminio teleskopo spektras rodo neįprastas tam tikrų elementų gausas HS 0209+0832 sistemoje. Kritimai žymi vietas, kur niobis, nikelis ir kalcis sugeria šviesą, todėl toje spektro dalyje Hubble gavo mažiau šviesos. 

Ši idėja kelia daugiau klausimų nei atsakymų. Kaip dažnos yra antra kartos planetos? Ar jos turi tokią pat sudėtį ir struktūrą kaip mums žinomos planetos, ar tai egzotiški hibridai, formuoti mirštančios žvaigždės chemijos? Ir kiek ilgai tokia planeta gali išsilaikyti intensyvios po-mirties spinduliuotės sąlygomis, kol ji arba išgaruoja, arba įsitvirtina ilgalaikėje orbitoje aplink vėstantį baltąjį nykštuką?

Tyrimų komanda, vadovaujama Jamie Williams iš Warwick universiteto, ketina toliau naudoti Hubble, rinkdama daugiau spektrų, kad laikui bėgant žemėlapyje būtų nustatytos cheminės gausos. Šis darbas yra pamoka apie archyvinių duomenų vertę: dešimtmečius saugomi stebėjimai gali atskleisti naują mokslą, kai jie peržiūrimi su atnaujintais įrankiais ir naujais klausimais.

Ar HS 0209+0832 tikrai turi antra kartos dujų milžiną, ar tai kažkoks kitas egzotiškas darinys, ši sistema verčia iš naujo galvoti apie planetų gyvenimo ciklus. Planetos gali būti ne vien tik vienas žvaigždės biografijos skyrius, o ilgesnė, netikėta saga, kur mirtis pažadina naujus pradus pačia tiesiogine prasme.

Rūta Norkaitė
„Esu Rūta – kiekvieną dieną seku naujienas iš mokslo ir technologijų pasaulio. Mano straipsniai – tai langas į rytojų.“

Palikti komentarą

Komentarai

Komentarų dar nėra. Būkite pirmas.