Astronomi so odkrili velik planet velikosti Neptuna, ki kroži okoli orgla bele zvezde. Planet je štirikrat večji od zvezde, in zdi se, da beli škrat počasi uničuje planet: toplota belega pritlikavca izhlapi material iz ozračja planeta in tvori rep v obliki kometa.
Beli škrat je končno stanje za zvezde, kot je naše Sonce. Ko soncu kot zvezdi zmanjka goriva, se razširi v rdečega velikana. V tej fazi se velik del mase zvezde izloči v vesolje. Po tem ostane le še kompakten, sorazmerno kul bel pritlikavec.
Beli škrat je večinoma porabljena sila v zvezdni obliki. Je v končnem stanju in ne oddaja skoraj enake energije kot nekoč. Vendar je še vedno dovolj sijoč, da lahko vzdušje s planeta odstrani. In to se dogaja z zvezdo v tej študiji, imenovani WDJ0914 + 1914.
Beli pritlikavec v tej študiji je bil med 10.000 anketiranimi v Sloan Digital Sky Survey (SDSS.), Ki je delal s Sloanovimi podatki, astronomi v Warwicku analizirali svetlobo, ki prihaja iz belega škrata. Iz sistema, ki je astronomom omogočil prepoznavanje prisotnih elementov, so prihajale subtilne, vendar zaznavne spremembe svetlobe.
Zaznali so drobne konice vodika, kisika in žvepla. Vodik je bil nenavaden, saj bele palčke večinoma sestavljajo kisik in ogljik, kisika in žvepla pa še nikoli ni bilo videti v takšni situaciji. Zbližali so se z zelo velikim teleskopom (VLT) in ugotovili, da oblika treh elementov kaže na prisotnost plinskega obroča okoli WDJ0914 + 1914.
"Takšnega sistema še nikoli nisem videl in takoj mi je bilo jasno, da gre za enkratno zvezdo."
Dr. Boris Gaensicke, Univerza v Warwicku.
Sprva so raziskovalci mislili, da vidijo binarno zvezdo.
Dr. Boris Gaensicke z Univerze v Warwicku je glavni avtor ene od študij. V sporočilu za javnost je dejal: "Sprva smo mislili, da gre za binarno zvezdo z navojnim diskom, ki je nastal iz mase, ki teče med obema zvezdama. Vendar pa naša opažanja kažejo, da gre za en sam bel pritlikavec z diskom okoli njega, približno desetkrat večjim od našega sonca, narejen izključno iz vodika, kisika in žvepla. Takšnega sistema še nikoli nisem videl in takoj mi je bilo jasno, da gre za enkratno zvezdo. "
Po nadaljnji analizi so astronomi ugotovili, da beli pritlikavec nabira kisik in žveplo iz diska. Lahko so analizirali sestavo samega diska in ugotovili, da se ujema z globljimi plastmi planetov v našem Osončju, kot sta Neptun in Uran, oba ledena velikana.
Čeprav je fuzija že zdavnaj prenehala, je beli škrat še vedno približno 28.000 Celzija. Daje dovolj energije za bombardiranje nevidnega planeta in izhlapevanje njegovega materiala. Izračuni ekipe kažejo, da se v disk vsako sekundo odstrani približno 3000 ton materiala.
Dr. Gaensicke je dejal: "Ta zvezda ima planet, ki ga ne moremo videti neposredno, a ker je zvezda tako vroča, izhlapeva planet, in zaznamo, v kakšni atmosferi se izgublja."
"To odkritje je velik napredek, saj smo imeli v zadnjih dveh desetletjih vedno več dokazov, da planetarni sistemi preživijo v fazi belega pritlikavca."
DR. BORIS GAENSICKE, UNIVERZITET WARWICK.
Niso vsi beli pritlikavci tako vroči kot ta. To pomeni, da zaznavanje planetov, ki krožijo na njih z isto metodo, verjetno ni mogoče. Vendar jih mora biti več. Pravzaprav je na Mlečni poti lahko kar 10 milijard belih palčkov. Kolikšen odstotek je dovolj vroč, da lahko planeti med seboj komunicirajo, je odprto vprašanje.
"Lahko bi bilo veliko hladnejših belih palčkov, ki imajo planete, vendar jim primanjkuje visokoenergijskih fotonov, ki bi bili potrebni za izhlapevanje, zato jih ne bi mogli najti z isto metodo," je dejal dr. Gaensicke. "Kljub temu bi nekatere od teh planetov mogoče zaznati s pomočjo tranzitne metode, ko se bo veliki nebesni teleskop s sinoptičnega raziskovanja začel pojavljati." (Ta teleskop bi lahko preimenoval v Anketni teleskop Vere Rubin.)
Obstaja vedno več dokazov, ki kažejo, da lahko planeti preživijo v beli pritlikavi fazi svoje zvezde. To odkritje tem dokazom doda težo.
"To odkritje je velik napredek, saj smo imeli v zadnjih dveh desetletjih vedno več dokazov, da planetarni sistemi preživijo v fazi belega pritlikavca," je dejal dr. "Videli smo veliko asteroidov, kometov in drugih majhnih planetarnih predmetov, ki so udarjali po belih palčkih, in razložitev teh dogodkov zahteva večja telesa, planeta in mase. Pomemben korak je dokazovanje dejanskega planeta, ki je bil sam raztresen. "
Po besedah dr. Matthiasa R. Schreiberja, glavnega avtorja drugega prispevka, je sistem WDJ0914 + 1914 pogled v prihodnost. "V nekem smislu nam WDJ0914 + 1914 daje pogled v zelo oddaljeno prihodnost lastnega osončja."
Sčasoma bo naše Sonce delilo isto usodo kot ta beli škrat. Postal bo rdeči velikan, ki širi in obdaja Merkur, Venero in Zemljo. (Mogoče celo mars.) Po tem, približno 6 milijard let, bo zdaj beli škrat. Če plinski velikani in ledeni velikani v našem Osončju selijo dovolj blizu zvezde, se lahko njihov material odstrani na disk, tako kot to počne WDJ0914 + 1914 svojemu ledenemu velikanu.
V spremljevalnem prispevku astronomi opozarjajo, kaj se bo zgodilo. Naše bodoče Sonce bo oddajalo dovolj visoko energijske fotone, da bo odstranilo material iz Jupitra, Saturna, Urana in Neptuna. Del tega plina se bo prebil v disk in nato v samo Sonce. Prihodnji astronomi, če jih bo, jih bomo lahko videli tako kot mi.
Tudi ekipa je morda nehote našla način za preučevanje atmosfere eksoplanetov.
Dr. Schreiber je v sporočilu za javnost komentiral: "Bili smo omamljeni, ko smo ugotovili, da ob opazovanju vročih belih škratov potencialno vidimo podpise iz atmosfer zunaj sončnega planeta. Čeprav je ta hipoteza potrebna nadaljnja potrditev, lahko res odpira vrata za razumevanje zunajsodne atmosfere planeta. "
To je že drugič, da so astronomi našli nepričakovano mesto. Novembra so astronomi, ki uporabljajo podatke TESS, našli planet, ki kroži okoli rdečega velikana. V obeh primerih bi morali biti kateri koli planeti na teh položajih uničeni, ko bi se njihove zvezde razširile v rdeče orjake.
Toda zdaj, ko sta bila odkrita dva, bo verjetno še več, veliko več. V drugem prispevku avtorji sklepajo na stopnjo 1 na 10.000 belih škratov, ki odstranjujejo atmosfero s planetov. Če je na Mlečni poti 10 milijard belih palčkov, bi jih bilo 1 milijon z planeti, ki jih hladno zaznajo, spektroskopsko. In to bo spremenilo naše razumevanje, kako se razvijajo sončni sistemi.
Odkritje so naredili astronomi z univerze v Warwicku v Veliki Britaniji in univerze Valparaiso v ZDA. Njihova raziskava je bila objavljena v dveh člankih. En prispevek je naslovljen "Napad velikanskega planeta na belo pritlikavo zvezdo" in je bil objavljen v reviji Nature. Drugi članek z naslovom "Hladni orjaški planeti, ki so ga izginili vroči beli palčki" in je bil objavljen v časopisu Astrophysical Journal Letters.
Več:
- Sporočilo za javnost: skriti orjaški planet razkril okoli drobne bele pritlikave zvezde
- Raziskovalni članek: Hladni orjaški planeti, ki so jih izhlapeli vroči beli palčki
- Raziskovalni članek: Napad velikanskega planeta na belo pritlikavo zvezdo
- Vesoljska revija: zdi se nemogoče, toda nekako je ta planet preživel fazo rdečega velikana zvezde
