«Πλανήτης-Φοίνικας» γεννήθηκε από τις στάχτες του νεκρού άστρου του: Η ανακάλυψη που προβληματίζει τους επιστήμονες

Επιμέλεια:  Κωνσταντίνα Βεργώνη
«Πλανήτης-Φοίνικας» γεννήθηκε από τις στάχτες του νεκρού άστρου του: Η ανακάλυψη που προβληματίζει τους επιστήμονες
Ανακαλύψτε περισσότερα άρθρα στα αποτελέσματα αναζήτησης.
Προσθήκη του gazzetta.gr στην Google
Αστρονόμοι εντόπισαν στοιχεία για έναν σπάνιο «πλανήτη δεύτερης γενιάς», που φαίνεται να σχηματίστηκε από τα υλικά που εκτόξευσε το ίδιο το άστρο του πριν μετατραπεί σε λευκό νάνο.

Μια αναπάντεχη ανακάλυψη γύρω από έναν λευκό νάνο δίνει στους αστρονόμους στοιχεία για έναν κόσμο που ενδέχεται να δημιουργήθηκε από τα ίδια τα υλικά που εκτόξευσε στο Διάστημα το άστρο του όταν πέθαινε. Η ομάδα, με επικεφαλής ερευνητές του Πανεπιστημίου του Warwick, μελέτησε τον λευκό νάνο HS 0209+0832 και εντόπισε μια ασυνήθιστη χημική υπογραφή στην ατμόσφαιρά του.

Τα ευρήματα δείχνουν ότι ο λευκός νάνος πιθανότατα «τρέφεται» με υλικό από έναν γιγάντιο πλανήτη που σχηματίστηκε μετά τον θάνατο του αρχικού άστρου. Οι ερευνητές τον χαρακτηρίζουν «πλανήτη δεύτερης γενιάς», καθώς δεν δημιουργήθηκε μαζί με το αρχικό πλανητικό σύστημα, αλλά από υλικό που αποβλήθηκε όταν το άστρο έφτασε στο τέλος της ζωής του.

H χημική υπογραφή που αποκάλυψε τον «φοίνικα»

Ο λευκός νάνος έχει μια ιδιαίτερα ασυνήθιστη σύσταση. Στην ατμόσφαιρά του εντοπίστηκαν αυξημένες ποσότητες ψευδαργύρου, χαλκού, ενώ τα επίπεδα του νιοβίου είναι πάνω από 1.000 φορές υψηλότερα από εκείνα που παρατηρούνται στον Ήλιο. Τα συγκεκριμένα στοιχεία συνδέονται με τον λεγόμενο s-process, μια διαδικασία πυρηνικών αντιδράσεων που δημιουργεί βαριά στοιχεία στα τελευταία στάδια της ζωής ενός άστρου, όταν αυτό διογκώνεται και μετατρέπεται σε ερυθρό γίγαντα. Η χημική αυτή υπογραφή δεν ταιριάζει με έναν συνηθισμένο πλανήτη που δημιουργήθηκε μαζί με το αρχικό άστρο.
Αντίθετα, ταιριάζει με την υπόθεση ότι ο λευκός νάνος καταναλώνει υλικό από έναν πλανήτη που σχηματίστηκε από τα ίδια τα υλικά τα οποία το άστρο είχε εκτοξεύσει όταν πέθαινε.


Όταν ένα άστρο παρόμοιο με τον Ήλιο εξαντλεί τα πυρηνικά του καύσιμα, αποβάλλει τα εξωτερικά του στρώματα. Ο πυρήνας που απομένει μετατρέπεται σε λευκό νάνο, δηλαδή ένα εξαιρετικά πυκνό αστρικό κατάλοιπο. Στην περίπτωση του HS 0209+0832, οι ερευνητές εκτιμούν ότι ένα μέρος του υλικού που εκτοξεύτηκε δεν διέφυγε απλώς στο Διάστημα. Αντίθετα, φαίνεται πως σχηματίστηκε ένας νέος δίσκος υλικού γύρω από τον λευκό νάνο, μέσα στον οποίο θα μπορούσε να δημιουργηθεί ο νέος πλανήτης. Αυτό όμως δεν είναι εύκολο να συμβεί. Σύμφωνα με τον Jamie Williams, επικεφαλής συγγραφέα της μελέτης, ένα απομονωμένο άστρο όταν πεθαίνει αποβάλλει την ύλη του περίπου συμμετρικά. Για να δημιουργηθεί ένας δίσκος κατάλληλος για τον σχηματισμό πλανήτη, οι επιστήμονες θεωρούν πιθανό ότι χρειάστηκε ένα δεύτερο άστρο, το οποίο επηρέασε βαρυτικά το υλικό και το κράτησε σε τροχιά.

 

Περιφέρεται γύρω από τον «νεκρό» ήλιο του κάθε 4,4 ημέρες

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μεταξύ άλλων δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και το διαστημικό τηλεσκόπιο TESS της NASA.
Το TESS εντόπισε μια επαναλαμβανόμενη μεταβολή στη φωτεινότητα του συστήματος με περίοδο περίπου 4,4 ημερών, εύρημα που συνάδει με την παρουσία ενός γιγάντιου αέριου πλανήτη σε πολύ κοντινή τροχιά. Η απόσταση από τον λευκό νάνο είναι τόσο μικρή ώστε η έντονη ακτινοβολία του να «βράζει» την εξωτερική ατμόσφαιρα του πλανήτη. Μέρος του υλικού που χάνεται από την ατμόσφαιρά του φαίνεται να επιστρέφει προς τον λευκό νάνο, γεγονός που θα μπορούσε να εξηγεί τη χημική υπογραφή που ανιχνεύθηκε στην ατμόσφαιρά του.

Η ανακάλυψη έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον επειδή οι λευκοί νάνοι είναι πολύ συνηθισμένα αστρικά κατάλοιπα. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι πάνω από το 95% των άστρων του Γαλαξία αναμένεται τελικά να εξελιχθούν σε λευκούς νάνους.
Αυτό δημιουργεί ένα ενδιαφέρον ερώτημα, αν θα μπορούσαν να υπάρχουν και άλλοι «πλανήτες δεύτερης γενιάς» γύρω από νεκρά άστρα;

Μάλιστα, οι επιστήμονες αναφέρουν ότι η ανακάλυψη μπορεί να προσφέρει έναν νέο τρόπο αναζήτησής τους, οι αστρονόμοι θα μπορούσαν να ψάχνουν για την ίδια χαρακτηριστική χημική υπογραφή σε άλλους λευκούς νάνους. Και υπάρχει ακόμη μία πιο εντυπωσιακή προοπτική. Ο Ήλιος αναμένεται σε περίπου 6 δισεκατομμύρια χρόνια να εξελιχθεί σε λευκό νάνο. Οι ερευνητές αναρωτιούνται έτσι αν, μετά τον θάνατό του, θα μπορούσε να δημιουργηθεί και στο δικό μας αστρικό σύστημα ένας πλανήτης δεύτερης γενιάς από τα υλικά που θα έχει αποβάλει. Προς το παρόν, πάντως, οι επιστήμονες μιλούν για υποψήφιο πλανήτη δεύτερης γενιάς. Η επιβεβαίωση της φύσης του συστήματος αποτελεί το επόμενο βήμα της έρευνας, με τους ερευνητές να αναζητούν περαιτέρω στοιχεία και με το James Webb Space Telescope.

ΤΙ ΔΙΑΒΑΖΕΤΑΙ