Przejdź do głównej zawartości

Fragmenty planet z ciężkich metali przetrwają śmierć swojej gwiazdy

Astronomów z Warwick odkryli fragmenty planet, które przetrwały śmierć swojej gwiazdy macierzystej, w dysku szczątków powstałych ze zniszczonych planet, które gwiazda ostatecznie konsumuje. 


Planetozymal bogaty w żelazo i nikiel przetrwał kataklizm całego układu, który nastąpił po śmierci gwiazdy macierzystej, SDSS J122859.93+104032.9. Uważa się, że kiedyś był częścią większej planety a jego przetrwanie jest tym bardziej zdumiewające, że krąży bliżej gwiazdy, niż wcześniej sądzono, że to możliwe, obiegając ją w czasie 2 godzin.

Naukowcy po raz pierwszy wykorzystali spektroskopię do odkrycia ciała stałego znajdującego się na orbicie wokół białego karła, wykorzystując subtelne zmiany emitowanego światła do identyfikacji dodatkowego gazu generowanego przez planetozymal.

Korzystając z Gran Telescopio Canarias na La Palma, naukowcy badali dysk szczątków orbitujący wokół białego karła oddalonego od nas o 410 lat świetlnych, utworzonego przez rozerwanie ciał skalistych złożonych z takich pierwiastków, jak żelazo, magnez, krzem i tlen – cztery kluczowe pierwiastki budulcowe Ziemi i najbardziej skalistych ciał. Wewnątrz tego dysku odkryli pierścień gazu płynący z ciała stałego, jak ogon komety. Gaz ten może być albo wytwarzany przez samo ciało, albo przez odparowanie pyłu, gdy zderza się z drobnymi odpadkami wewnątrz dysku.

Astronomowie szacują, że ciało musi mieć wielkość co najmniej 1 km, ale może mieć średnicę nawet kilkunastu kilometrów, porównywalną do największych planetoid znanych w Układzie Słonecznym.

Białe karły to pozostałości gwiazd, takich jak nasze Słońce spalające całe swoje paliwo i zrzucające zewnętrzne warstwy, pozostawiając za sobą gęste jądro, które z czasem powoli schładza się. Dowody sugerują, że planetozymal był kiedyś częścią większego ciała znajdującego się dalej w układzie planetarnym, i prawdopodobnie był planetą rozerwaną, gdy gwiazda rozpoczęła proces ochładzania się.

Dr Christopher Manser powiedział: „Gdy gwiazdy się starzeją, stają się czerwonymi olbrzymami, które ‘oczyszczają’ większość wewnętrznej części swojego układu planetarnego. W naszym Układzie Słonecznym Słońce rozszerzy się do miejsca, w którym obecnie krąży Ziemia, i zniszczy Merkurego, Wenus i Ziemię. Mars i pozostałe planety przetrwają i oddalą się na większe orbity.”

Panuje ogólna zgoda co do tego, że za 5-6 mld lat nasz Układ Słoneczny będzie posiadał białego karła zamiast Słońca, wokół którego będą krążyć: planety zewnętrzne, planetoidy i komety. Oddziaływania grawitacyjne mogą się zdarzyć w takich pozostałościach układów planetarnych, co oznacza, że większe planety mogą łatwo wytrącać mniejsze ciała na orbity, które zbliżają je do białego karła, gdzie zostaną zniszczone przez ogromną grawitację.

„Naszym odkryciem jest drugi lity planetozymal znajdujący się na ciasnej orbicie wokół białego karła, przy czym poprzedni znaleziono, ponieważ szczątki przechodzące przed gwiazdą blokowały część jej światła – jest to powszechnie stosowana metoda tranzytowa egzoplanet wokół gwiazd podobnych do Słońca. Aby znaleźć takie tranzyty, geometria, pod którą je oglądamy, musi być bardzo precyzyjnie dostrojona, co oznacza, że każdy układ obserwowany przez kilka godzin w większości nie prowadzi do niczego. Metoda spektroskopowa, którą opracowaliśmy w tym badaniu, może wykryć zbliżające się planetozymale bez potrzeby specyficznego dopasowania. Wiemy już o kilku innych układach z gruzowymi dyskami bardzo podobnymi do SDSS J122859.93+104032.9, które będziemy dalej badać. Jesteśmy przekonani, że odkryjemy dodatkowe planetozymale krążące wokół białych karłów, które pozwolą nam dowiedzieć się więcej o ich ogólnych właściwościach” – mówi Christopher Manser.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu. Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu. Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach. Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz. W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę.

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi. Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego. „Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy. Do odkrycia naukowc

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne. Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”. Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przeds