Obria planéta objavená na obežnej dráhe blízko „hviezdnej mŕtvoly“
Astronómovia získali priamy dôkaz, že planéty môžu prežiť proces hviezdnej smrti, v tomto prípade ide o obrovskú planétu na obežnej dráhe superhustej hviezdnej mŕtvoly nazývanú biely trpaslík.
Informácie priniesla nová štúdia zverejnená v stredu v časopise Nature, informoval portál Space.com.
Biely trpaslík WD 1856 je súčasťou trojhviezdičkového systému, vzdialeného asi 80 svetelných rokov od Zeme. Novoobjavená planéta je typu Jupiter a dostala katalógový názov WD 1856 b. Táto exoplanéta je asi 7-krát väčšia ako biely trpaslík na obežnej dráhe a robí jej revolučný pohyb každých 34 hodín.
„WD 1856 sa priblížil k bielemu trpaslíkovi a podarilo sa mu zostať nedotknutý,“ uviedol nový koordinátor štúdie Andrew Vanderburg, odborný asistent astronómie na University of Wisconsin-Madison.
„Proces hviezdnej smrti, v ktorom sa objavujú bieli trpaslíci, zvyčajne ničí blízke planéty a akékoľvek vesmírne teleso, ktoré sa dostane príliš blízko, je rozbité silnou gravitáciou bieleho trpaslíka. Stále máme veľa otázok o tom, ako to je. dosiahol (planétu) WD 1856 b na svojom súčasnom mieste bez toho, aby ho zničila hviezda “, dodal Vanderburg.
Vanderburg a jeho kolegovia objavili planétu WD 1856b pomocou NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), ktorá vyhľadáva exoplanéty identifikáciou malých výkyvov jasnosti hviezd, ktoré prechádzajú.
Tím potom študoval tento infračervený spektrálny systém pomocou vesmírneho ďalekohľadu Spitzer od NASA. Údaje získané Spitzerom ukazujú, že WD 1856b nevyžaruje svoju vlastnú jasnosť v infračervenom spektre, čo naznačuje, že tento kozmický objekt je skôr planéta a nie malá stolová hviezda alebo hnedý trpaslík (kozmický objekt na hranici medzi planétami a hviezdami).
WD 1856 b nateraz zostáva považovaná za planétu a čaká na potvrdenie ďalšími pozorovaniami.
Toto zistenie je tiež zvláštne, pretože je metodicky neobvyklé. Hviezdy bielych trpaslíkov nie sú všeobecne sľubným cieľom pre TESS ani pre iné nástroje používané na detekciu exoplanét, vzhľadom na násilnosť procesov, pri ktorých sa tieto hviezdy objavujú.
Keď hviezdam v kategórii Slnko dôjde vodík, hlavné palivo, ktoré používajú v procese jadrovej fúzie, napučia a zmení sa na obrovské červené hviezdy, ktoré spaľujú všetky telesá, ktoré obiehajú príliš blízko. Napríklad keď Slnko dosiahne toto obrovské červené štádium asi za 5 miliárd rokov, zničí planéty Merkúr, Venušu a možno aj Zem. Potom sa červení obri zrútia do bielych trpaslíkov, veľmi hustých hviezdnych mŕtvol, v ktorých je slnečná hmota vtesnaná do gule veľkosti Zeme.
Z tohto pohľadu môžeme povedať, že planéta WD 1856 b sa na svojom súčasnom mieste nevznikla, pretože ak by bola, táto planéta by neprežila proces prechodu svojej hviezdy z obrovskej červenej fázy na fázu trpaslíka. biely. Astronómovia vo svojej štúdii dospeli k záveru, že táto planéta sa pravdepodobne formovala vo vzdialenosti asi 50-krát väčšej ako je vzdialenosť hviezdy a migrovala do súčasnej vzdialenosti.
„Už dlho vieme, že po narodení bielych trpaslíkov sú vzdialené objekty, ako napríklad asteroidy a kométy, rozptýlené v hviezdnych systémoch a siahajú po obežných dráhach bližšie k týmto hviezdam, kde sú zvyčajne zničené silnou gravitáciou. hviezdny. podľa Siyi Xu, astronóma na Medzinárodnom observatóriu Gemini na Havaji a spoluautora novej štúdie.
„Preto ma tak zaujalo, keď mi Andrew povedal o tomto systéme. Tiež sme si všimli náznaky, že planéty môžu byť priťahované na obežné dráhy bližšie k týmto hviezdam, ale je to prvýkrát, čo sme videli planétu, ktorá migrovala tak blízko k hviezde a vždy zostala nedotknutá. „Siyi Xu prevzal zodpovednosť.
Nie je známe, kde táto planéta dostala impulz na zmenu svojej dráhy, ale astronómovia nevylučujú možnosť vplyvu ďalších dvoch hviezd v sústave, do ktorej patrí biely trpaslík WD 1856, ani možnosť prechodu ďalšej blúdiacej hviezdy. .
Podľa ďalšej spoluautorky štúdie Juliette Beckerovej, planetologičky z Kalifornského technologického inštitútu v Pasadene, však najpravdepodobnejší prípad predstavuje niekoľko ďalších planét veľkosti Jupitera, ktoré sa blížili pôvodnej obežnej dráhe WD 1856b. . .
„Gravitačný vplyv týchto veľkých objektov mohol ľahko spôsobiť nestabilitu potrebnú na to, aby táto planéta migrovala k svojej hviezde. Zatiaľ však máme viac teórií ako údajov. Dodal Becker.
Vo hviezdnom systéme WD 1856 neboli zistené žiadne ďalšie planéty, čo však podľa autorov štúdie neznamená, že tieto planéty neexistujú.
Existencia planéty WD 1856 b posúva planetológov a astrobiológov k zaujímavým teóriám. Napríklad, ak obria plynová planéta, ako napríklad Jupiter, dokáže prežiť smrť hviezdy na svojej obežnej dráhe a potom migrovať extrémne blízko zostávajúcej hviezdnej mŕtvoly, aby absorbovala dostatok tepla, potom by planéta podobná Zemi mohla prejsť procesom. Páči sa mi to.
Andrew Vanderburg a ďalší vedci skúmali túto možnosť v sprievodnom článku, ktorý bol publikovaný v The Astrophysical Journal Letters. Tento tím, vedený výskumníkmi Lisou Kalteneggerovou a Ryanom MacDonaldom z Cornellovej univerzity, pomocou počítačových modelov simuloval prítomnosť planéty Zem v správnej vzdialenosti od hviezdy WD 1856, takže na povrchu planéty je tekutá voda.
Vesmírny ďalekohľad James Webb, observatórium vo výške 9,8 miliárd dolárov, ktoré bude spustené v októbri 2021 s cieľom nahradiť slávny Hubblov teleskop, dokázal identifikovať chemické podpisy kyslíka a oxidu uhličitého v atmosfére takejto planéty už po 5 prechodoch na tvári. hviezda.
„Ešte pôsobivejšie bude Webb (ďalekohľad) schopný detekovať kombinácie plynov, ktoré sú znakmi biologickej aktivity na takejto planéte už po 25 prechodoch,“ hovorí Lisa Kalteneggerová, riaditeľka Inštitútu Carla Sagana na Cornellovej univerzite.
Planéta WD 1856b naznačuje, že planéty môžu prežiť násilné hviezdne úmrtia. Za správnych podmienok môžu tieto svety uložiť viac biosfér, ako sa na Zemi očakávalo. Argumentovala aj Lisa Kalteneggerová.