Przy umierających gwiazdach również mogą powstawać nowe planety

Gwiazdy zwykle nie są wiele starsze od swoich planet. Na przykład nasze Słońce powstało 4,6 miliarda lat temu, a niedługo po nim pojawiła się Ziemia. Jednak astronomowie odkryli, że możliwy jest również zupełnie inny scenariusz. Niektóre typy gwiazd, nawet jeżeli są bliskie śmierci, mogą nadal tworzyć planety. Jeżeli się to potwierdzi, teorie na temat powstawania planet będą musiały zostać skorygowane.

Populacja dysków przejściowych wokół wyewoluowanych gwiazd. Źródło: N. Stecki

Planety takie jak nasza Ziemia, oraz wszystkie inne planety Układu Słonecznego, powstały niedługo po Słońcu. Nasze Słońce zaczęło płonąć 4,6 miliarda lat temu, a w ciągu następnych milionów lat materia wokół niego zebrała się w protoplanety. Narodziny planet w dysku protoplanetarnym, gigantycznym naleśniku z pyłu i gazu, ze Słońcem w środku, wyjaśniają, dlaczego wszystkie krążą w tej samej płaszczyźnie.

Jednak takie dyski protoplanetarne nie muszą otaczać jedynie nowo narodzonych gwiazd. Mogą się one rozwijać niezależnie od formowania się gwiazd, na przykład wokół gwiazd podwójnych, z których jedna umiera. Kiedy zbliża się koniec gwiazdy średniej wielkości (takiej jak Słońce), wyrzuca ona zewnętrzną część swojej atmosfery w przestrzeń kosmiczną, po czym powoli umiera jako biały karzeł. Jednak w przypadku gwiazd podwójnych, grawitacyjne przyciąganie drugiej gwiazdy powoduje, że materia wyrzucona przez umierającą gwiazdę tworzy płaski, wirujący dysk. Co więcej, dysk ten jest bardzo podobny do dysków protoplanetarnych, które astronomowie obserwują wokół młodych gwiazd w innych miejscach w Drodze Mlecznej.

To już wiedzieliśmy. Nowością jest jednak to, że dyski otaczające tak zwane wyewoluowane gwiazdy podwójne nierzadko wykazują oznaki, które mogą wskazywać na formowanie się planet, co zostało odkryte przez zespół astronomów. Co więcej, ich obserwacje pokazują, że dzieje się tak w przypadku 1/10 takich gwiazd podwójnych. W 10% badanych przez nas wyewoluowanych gwiazd podwójnych z dyskami, widzimy dużą wnękę w dysku – mówi astronom z KU Leuven Jacques Kluska, pierwszy autor artykułu w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics, w którym opisano odkrycie. Jest to wskazówka, że unosi się tam coś, co zebrało całą materię w obszarze wnęki.

Planety drugiej generacji
Oczyszczanie wnęki z materii może być dziełem planety. Planeta ta mogła uformować się nie na początku życia jednej z gwiazd podwójnych, ale na samym jego końcu. Astronomowie znaleźli kolejne mocne przesłanki wskazujące na obecność takich planet. W wyewoluowanych gwiazdach podwójnych z dużą wnęką w dysku zaobserwowaliśmy, że ciężkie pierwiastki, takie jak żelazo, były bardzo rzadkie na powierzchni umierającej gwiazdy – mówi Kluska.

Przy okazji, Kluska nie wyklucza, że w ten sposób wokół tych gwiazd podwójnych może uformować się kilka planet.

Odkrycia dokonano, gdy astronomowie sporządzili spis wyewoluowanych gwiazd podwójnych w Drodze Mlecznej. Dokonali tego na podstawie istniejących, publicznie dostępnych obserwacji. Kluska i jego współpracownicy naliczyli 85 par takich gwiazd podwójnych. W dziesięciu parach natrafili na dyski z dużymi wnękami, na zdjęciach uzyskanych w podczerwieni.

Aktualne teorie wystawione na próbę
Jeżeli nowe obserwacje potwierdzą istnienie planet wokół wyewoluowanych gwiazd podwójnych, i jeżeli okaże się, że planety powstały dopiero po tym, jak jedna z gwiazd osiągnęła kres swojego życia, teorie dotyczące powstawania planet będą musiały zostać skorygowane. Potwierdzenie lub obalenie tego niezwykłego sposobu powstawania planet będzie bezprecedensowym testem dla obecnych teorii – twierdzi profesor Hans Van Winckel, szef Instytutu Astronomii KU Leuven.

Astronomowie z KU Leuven chcą sami wkrótce zweryfikować swoją hipotezę. W tym celu użyją teleskopów ESO w Chile, aby przyjrzeć się bliżej dziesięciu parom gwiazd podwójnych, których dyski wykazują dużą wnękę.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Dziwne fale radiowe wyłaniają się z kierunku centrum Galaktyki

Astronomowie potwierdzają istnienie kosmicznej super-pustki, która podważa nasze rozumienie ciemnej energii

Strumień Magellana nad Drogą Mleczną może być pięć razy bliżej niż wcześniej sądzono