Studija belog patuljka WD 1856+534 i njegovog gasnog džina WD 1856 b otkriva da planeta veličine Jupitera može preživeti smrt svoje zvezde i kasnije migrirati vrlo blizu. JWST je izmerio temperaturu oko 400 K (~127 °C) i detektovao oblake i metan u atmosferi. Podaci ukazuju da je planeta počela da se zagreva i približava zvezdi 3–5,5 milijardi godina nakon što je zvezda postala beli patuljak.
Gasni džin koji je preživeo smrt zvezde — šta nam otkriva sistem WD 1856?
An artist's impression of exoplanet WD 1856 b transiting its ‘dead’ host star.
Suncu predstoji otprilike još pet milijardi godina života, ali njegov kraj je neizbežan: kada se u jezgru potroši vodonik, Sunce će se proširiti u crvenog džina, izbaciti spoljne slojeve i na kraju postati beli patuljak. Iako bi unutrašnje planete poput Merkur, Venera i moguće Zemlje bile uništene, novi nalazi pokazuju da neke veće planete mogu imati neočekivanu sudbinu.
Neobični sistem WD 1856
Studija objavljena u časopisu Nature bavi se belim patuljkom WD 1856+534 i njegovim pratećim gasnim džinom WD 1856 b, udaljenim oko 80 svetlosnih godina. WD 1856 b ima približno veličinu Jupitera, dok je beli patuljak otprilike veličine Zemlje — tako da je planeta oko sedam puta veća od svoje zvezde. Ono što je posebno iznenađujuće jeste da planeta kruži izuzetno blizu: otprilike 50 puta bliže svom zvezdanom domaćinu nego što je Zemlja Suncu.
WD 1856 b is about the size of Jupiter. Credit: European Space Agency
Kako je planeta preživela?
Da je WD 1856 b oduvek bila tako blizu, verovatno bi bila uništena tokom faze crvenog džina. Astronomi razmatraju dve glavne teorije: ili je planeta bila privremeno progutana tokom umiranja zvezde i uspela da preživi, ili je naknadno migrirala unutra pod gravitacionim uticajem drugih tela u sistemu. Sistem WD 1856+534 je trostruk, sa dve zvezde pratilje koje su mogle da poremete orbitu planete i izazovu takvu migraciju.
Šta je otkrio JWST?
Svemirski teleskop James Webb (JWST) posmatrao je WD 1856 b tokom tzv. grazing tranzita, kada se planeta delimično prekriva sa diskom belog patuljka. To je omogućilo precizna merenja temperature, mase i hemijskog sastava atmosfere. Rezultati pokazuju da je temperatura planete oko 400 K (približno 127 °C), znatno toplija nego što bi se očekivalo da je jedini izvor toplote beli patuljak.
By usingspectroscopy, the light that passed through the planet’s atmosphere during the transit can be split up into its constituent wavelengths. Doing this shows that some wavelengths are missing, because they were absorbed by molecules in the atmosphere and blocked, while other wavelengths are transmitted without being blocked. This “transmission spectrum” therefore shows which molecules are present in the planet’s atmosphere. Credit: ESA / Ryan MacDonald
Pošto nema drugih obližnjih izvora energije, naučnici pretpostavljaju da je dodatna toplota ostaci ranijih događaja: planeta se mogla ugrejati dok je bila ugrađena u atmosferu crvenog džina ili je postepeno zagrejana dok je migrirala bliže belom patuljku. Kombinovanjem podataka o masi i temperaturi, tim je procenio da je zagrevanje počelo između 3 i 5,5 milijardi godina nakon što je zvezda postala beli patuljak, što implicira da je WD 1856 b prvobitno bila mnogo dalje od zvezde.
Atmosfera i buduća posmatranja
Analiza JWST podataka otkrila je tragove finih čestica oblaka i ugljovodonika, uključujući metan — prvi takav nalaz za egzoplanetu u orbiti oko mrtve zvezde. Dodatna četiri tranzita snimljena JWST-om trebalo bi da pruže još detaljnijih atmosferskih podataka i razjasne istoriju migracije i grejanja planete.
‘Naši rezultati pokazuju da smrt zvezde nije nužno kraj — neke planete dožive živahnu i aktivnu budućnost,’ rekao je Ryan MacDonald (Univerzitet St. Andrews), koautor studije.
Studija sistema WD 1856 naglašava kako posmatranja udaljenih, neobičnih sistema pomažu da bolje razumemo moguće daleke scenarije i za naš Sunčev sistem — kao da gledamo kroz vremensku mašinu u njegovu budućnost.
Pomozite nam da budemo bolji.
