Αστρονόμοι ανακάλυψαν έναν σπάνιο πλανήτη δεύτερης γενιάς που περιφέρεται γύρω από τα απομεινάρια του νεκρού άστρου από το οποίο γεννήθηκε, έναν… σιγοκαίοντα λευκό νάνο.
Παρόλο που οι επιστήμονες υποψιάζονταν εδώ και καιρό ότι πλανήτες θα μπορούσαν να περιφέρονται γύρω από πιο ογκώδη αστρικά κατάλοιπα, τα λεγόμενα αστέρια νετρονίων, αυτή είναι η πρώτη φορά που οι αστρονόμοι ανακαλύπτουν έναν πλανήτη δεύτερης γενιάς σε τροχιά γύρω από έναν λευκό νάνο. Η ανακάλυψη είναι σημαντική για την κατανόησή μας σχετικά με το μέλλον του ηλιακού μας συστήματος καθώς ο Ήλιος θα αφήσει πίσω του ένα αστρικό κατάλοιπο τύπου λευκού νάνου όταν πεθάνει σε περίπου 6 δισεκατομμύρια χρόνια.
Οι αστρονόμοι που βρίσκονται πίσω από αυτή την ανακάλυψη λένε ότι αποτέλεσε πλήρη έκπληξη. «Οι πλανήτες δεύτερης γενιάς είναι κόσμοι που σχηματίζονται από το υλικό που αποβάλλει ένα άστρο καθώς πεθαίνει. Είναι εξαιρετικά σπάνιοι και η ανακάλυψη ενός τέτοιου πλανήτη γύρω από έναν λευκό νάνο ήταν εντελώς απροσδόκητη», δήλωσε σε ανακοίνωση ο Τζέιμι Γουίλιαμς μέλος της ερευνητικής ομάδας από το βρετανικό Πανεπιστήμιο του Warwick. «Είναι λίγο σαν να βρίσκουμε έναν πλανήτη που αναδύθηκε από τις στάχτες του ίδιου του άστρου γύρω από το οποίο κάποτε περιφερόταν».
Κοσμικός θάνατος και αναγέννηση
Οι λευκοί νάνοι δημιουργούνται όταν άστρα περίπου στο μέγεθος του Ήλιου εξαντλούν το υδρογόνο στους πυρήνες τους, το οποίο είναι απαραίτητο για την τροφοδότηση της πυρηνικής σύντηξης και τη δημιουργία ηλίου. Το τέλος αυτής της πυρηνικής διαδικασίας σηματοδοτεί επίσης το τέλος της εξωτερικής πίεσης που εμποδίζει τα άστρα να καταρρεύσουν υπό την εσωτερική έλξη της δικής τους βαρύτητας.
Καθώς οι πυρήνες αυτών των νεκρών άστρων καταρρέουν, τα εξωτερικά στρώματα, στα οποία εξακολουθεί να πραγματοποιείται πυρηνική σύντηξη, διογκώνονται, ξεκινώντας μια σύντομη φάση κατά την οποία το άστρο γίνεται ερυθρός γίγαντας. Όταν ο Ήλιος μας περάσει από αυτή τη διαδικασία, θα διογκωθεί περίπου μέχρι την τροχιά του Άρη, καταπίνοντας τους εσωτερικούς πλανήτες, συμπεριλαμβανομένης της Γης.
Αυτά τα διογκωμένα εξωτερικά στρώματα συνεχίζουν να διαστέλλονται έως ότου σχηματίσουν έναν δίσκο υλικού σε μεγάλη απόσταση από το άστρο, που ονομάζεται πρωτοπλανητικός δίσκος, αφήνοντας πίσω τους ένα κοσμικό «κάρβουνο» με τη μορφή ενός σιγοκαίοντα λευκού νάνου. Ορισμένοι λευκοί νάνοι μπορούν να αποσπούν υλικό από τους πλανήτες που εξακολουθούν να περιφέρονται γύρω τους, και αυτή η διαδικασία μπορεί να μελετηθεί μέσω της ανίχνευσης στοιχείων που σχηματίζουν πετρώματα, όπως το πυρίτιο και ο σίδηρος.
Ο λευκός νάνος στο επίκεντρο αυτής της έρευνας είναι ο HS 0209+0832, ο οποίος βρίσκεται περίπου 790 έτη φωτός από τη Γη. Η ατμόσφαιρα αυτού του αστρικού κατάλοιπου περιέχει ασυνήθιστα υψηλές ποσότητες ψευδαργύρου, χαλκού και, κυρίως, νιοβίου, με συγκεντρώσεις περίπου χίλιες φορές μεγαλύτερες από εκείνες του Ήλιου. Αυτό έδωσε στην ομάδα μια σημαντική ένδειξη σχετικά με τον πλανήτη από τον οποίο ο λευκός νάνος «τσιμπολογούσε» υλικό.
«Αυτό το μοτίβο στοιχείων αποτελεί χαρακτηριστικό σημάδι της λεγόμενης s-διαδικασίας, μιας πυρηνικής αντίδρασης που δημιουργεί βαριά στοιχεία στο εσωτερικό των άστρων που πεθαίνουν, κατά τη διογκωμένη φάση του ερυθρού γίγαντα. Είναι μια χημική υπογραφή που κανένας συνηθισμένος, “πρώτης γενιάς” πλανήτης δεν θα έπρεπε να φέρει, και αυτό μας έδειξε ότι αυτός ο νέος πλανήτης ήταν κάτι διαφορετικό» δήλωσε ο Νίκολας Στόουν από το Τμήμα Αστρονομίας του Πανεπιστημίου του Ουισκόνσιν -Μάντισον.
Η υπογραφή
Η ομάδα θεωρεί ότι αυτή η μοναδική χημική υπογραφή δείχνει πως ο λευκός νάνος κλέβει υλικό από έναν πλανήτη που σχηματίστηκε στον πρωτοπλανητικό δίσκο υλικού το οποίο είχε αποβάλει το άστρο κατά τη φάση του ερυθρού γίγαντα.
«Ο σχηματισμός του πρωτοπλανητικού δίσκου σε αυτή την περίπτωση δεν είναι εύκολος και βοηθά να εξηγηθεί γιατί αυτοί οι πλανήτες είναι τόσο σπάνιοι. Ένα μοναχικό, απομονωμένο άστρο πεθαίνει και αποβάλλει μάζα με περίπου συμμετρικό τρόπο. Για να σχηματιστεί ένας δίσκος υλικού απαραίτητος για τη γέννηση ενός πλανήτη, ο HS 0209+0832 πιθανότατα χρειαζόταν ένα συνοδό άστρο, το οποίο θα έλκυε το εκτοξευμένο υλικό πίσω σε τροχιά, αντί να το αφήσει να διαφύγει» εξηγεί ο Γουίλιαμς.
Τι άλλο γνωρίζουμε για αυτόν τον πλανήτη-Φοίνικα;
Η ομάδα μελέτησε περαιτέρω αυτόν τον πλανήτη δεύτερης γενιάς χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο της NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), το οποίο αναζητά πλανήτες πέρα από το ηλιακό μας σύστημα παρατηρώντας τις μικρές μειώσεις στη φωτεινότητα που προκαλούν όταν περνούν μπροστά από τα μητρικά τους άστρα.
Η μείωση της φωτεινότητας του HS 0209+0832 έδειξε ότι αυτός ο πλανήτης-Φοίνικας έχει περίοδο περιφοράς περίπου 4,4 γήινων ημερών και είναι ένας αέριος γίγαντας περίπου στο μέγεθος του Δία. Η αστρική ακτινοβολία που δέχεται ο πλανήτης λόγω της εγγύτητάς του στον λευκό νάνο θα προκαλέσει τελικά την εξάτμιση της ατμόσφαιράς του. Και καθώς αυτή η ακτινοβολία προσπίπτει στον λευκό νάνο, δημιουργεί τη μοναδική χημική υπογραφή που παρατήρησε η ομάδα.
Αυτή η χημική υπογραφή μπορεί να αποτελέσει έναν νέο τρόπο που θα βοηθήσει τους αστρονόμους να αναζητήσουν περισσότερους από αυτούς τους πλανήτες «αναγέννησης».
«Το αξιοσημείωτο με τον πλανήτη γύρω από τον HS 0209+0832 είναι ότι δεν πρόκειται για έναν πλανήτη από κάπου αλλού ούτε για έναν επιζώντα από τη γέννηση του συστήματος· φαίνεται ότι δημιουργήθηκε από το ίδιο το υλικό που το άστρο του απέβαλε καθώς πέθαινε. Κατά μία έννοια, αυτό το σύστημα γέννησε έναν νέο κόσμο χρησιμοποιώντας τα θεμέλια του παλιού» λέει ο Μπόρις Γκάνσικε μέλος της ερευνητικής ομάδας από το Πανεπιστήμιο του Warwick.
«Η ανακάλυψη αυτού του ενός παραδείγματος εγείρει το ερώτημα: πόσοι ακόμη μπορεί να υπάρχουν εκεί έξω και μήπως το δικό μας ηλιακό σύστημα φιλοξενήσει έναν πλανήτη δεύτερης γενιάς, που θα σχηματιστεί από τις στάχτες του Ήλιου μας;».
Naftemporiki.gr
Προτιμώμενη πηγή στην Google
Για να εμφανίζονται περισσότερα άρθρα της Ναυτεμπορικής στις αναζητήσεις σας εύκολα και γρήγορα, πρέπει να προσθέσετε το site στις προτιμώμενες πηγές σας. Μπορείτε να το κάνετε πηγαίνοντας εδώ.
