U atmosferi belog patuljka LSPM J0207+3331 (145 sv. god.) otkriveno je 13 teških elemenata — najviše zabeleženo kod vodonikom bogatog patuljka. Tragovi ukazuju da je pre više od 3 milijarde godina progutao razbijenu planetu prečnika najmanje ~200 km sa stenom mantlom i metalnim jezgrom (~55% mase jezgra). Otkriće menja naše razumevanje dugoročnih dinamičkih procesa u planetarnim sistemima i poziva na dalje pretrage u podacima Gaia i JWST.
Beli patuljak progutao razbijenu planetu — u njegovoj atmosferi pronađeno 13 teških elemenata
Jeziv pogled u budućnost Sunca: beli patuljak i ostaci razrušene planete
Astronomi koji su posmatrali pomoću W. M. Keck opservatorije na Mauna Kea otkrili su retku i upečatljivu scenu stelarne kanibalizacije: beli patuljak LSPM J0207+3331, udaljen oko 145 svetlosnih godina u sazvežđu Trougao, sadrži u svojoj fotosferi tragove najmanje 13 teških elemenata — najviše ikada zabeleženo kod belog patuljka bogatog vodonikom.
Ovi hemijski tragovi ukazuju da je patuljak pre više od 3 milijarde godina progutao ostatke planete prečnika najmanje ~200 km koja je imala stenu mantlu i metalno jezgro. Na osnovu sastava istraživači procenjuju da je frakcija mase jezgra te planete bila oko 55%, što sugeriše unutrašnju strukturu sličnu Zemlji ili Merkuru.
Zašto je ovo otkriće neočekivano?
U hladnim belim patuljcima sa vodoničnom atmosferom teški elementi obično brzo tonu i nestaju iz vidljivog sloja atmosfere, često u roku od dana. Zato je nalaz 13 elemenata u takvom objektu iznenađujući: naučnici su očekivali samo nekoliko vidljivih tragova. Kako objašnjava astrofizičarka Érika Le Bourdais (Univerzitet u Montrealu), «ovaj slučaj izaziva naše razumevanje dugoročne evolucije planetarnih sistema».
«Nešto je očigledno uznemirilo ovaj sistem dugo posle smrti zvezde.»— Džon Debes, Space Telescope Science Institute
Mogući uzroci i posledice
Mehanizam kašnjenja u razaranju planete nije u potpunosti razjašnjen. Kako zvezda stari i gubi masu, orbite preostalih tela mogu postati nestabilne; alternativno, gravitacioni uticaj udaljenijih, velikih planeta (analognih Jupiteru) mogao je postepeno destabilizovati manju stenu planetu i nagnati je na sudar sa belim patuljkom. Otkriće otvara mogućnost da se takve katastrofe događaju milijardama godina nakon što zvezda postane beli patuljak.
Šta sledi?
Autori predlažu da se tragovi potencijalnih 'krivaca' potraže u arhivskim podacima ESA-ine misije Gaia i u infracrvenim merenjima teleskopa James Webb (JWST). Kombinacijom tih podataka moguće je otkriti prisustvo dalekih, hladnih džinovskih planeta i rekonstruisati istoriju sistema.
Zašto je ovo važno? Proučavanje elemenata u atmosferama belih patuljaka predstavlja jedinstveni način da saznamo sastav egzoplaneta — uključujući unutrašnju građu i odnos jezgra i omotača — što se obično ne može direktno izmeriti. Takva istraživanja pomažu u razumevanju formiranja i dugoročne evolucije planeta širom galaksije.
Rad je objavljen u časopisu The Astrophysical Journal.
Pomozite nam da budemo bolji.
