Астрономите за прв пат открија џиновска планета околу мала, бела и џуџеста ѕвезда

0

Планетата со големина слична како Нептун која орбитира околу ѕвезда со приближна големина како Земјата, полека испарува поради белото џуџе. Оваа планета губи околу 250 милиони тони материја секој ден.

belo dx

Уметнички приказ на белото џуџе WDJ0914+1914 и Планетата со големина како Нептун која орбитира околу мртвата ѕвезда. Заслуги: ESO/M. Kornmesser

За прв пат, астрономите открија докази за џиновска планета која орбитира околу мала, мртва, бела и џуџеста ѕвезда. Изненадувачки е тоа што планетата со големина како Нептун има четири пати поголем дијаметар од ѕвездата околу која орбитира чија големина е слична на Земјата.

„Оваа ѕвезда има планета која ние не можеме директно да ја видиме,“ авторот на истражувањето Борис Гензике од Универзитетот во Варвик изјави за медиумите. „Но бидејќи ѕвездата е многу жешка, топлината предизвикува испарување на планетата, па ние можевме да ја детектираме атмосферата која се губи.“ Всушност, врелата ѕвезда предизвикува долга линија од испарена материја од планетата. Ратата на количеството материја кое испарува е околу 260 милиони тони секој ден.

Новото откритие претставува прв доказ за огромна планета која ја преживеала транзицијата на својата ѕвезда во бело џуџе. Се поставува прашањето дали планетите кои испаруваат околу мртви ѕвезди се чести во универзумот? Бидејќи и Сонцето како и повеќето ѕвезди, кога-тогаш ќе еволуира во бело џуџе, ова откритие може да ни покаже каква иднина го очекува Сончевиот систем.

Неочекуван пар

Белото џуџе WDJ0914+1914 се наоѓа на оддалеченост од 1 500 светлосни години во соѕвездието Рак. Иако белото џуџе нема јадро во кое се случува нуклеарна фузија како кај нормалните ѕвезди, неговата долготрајна топлина му дава температура од 25 000 степени Целзиусови. Тоа е пет пати потопло од Сонцето.

Разгледувајќи низ податоците за 7-те илјади бели џуџиња идентификувани преку Соланското Истражување за Дигитализација на Небото (анг. Solan Digital Sky Survey), истражувачите го одвоија ова бело џуџе за понатамошно истражување и анализа. Кога тимот детално го анализира електромагнетниот спектар на WDJ0914+1914, истражувачите открија хемиски показатели за присуство на водород, што е невообичаено. Дополнително, тие детектираа знаци на кислород и сулфур – елементи кои никогаш претходно не биле сретнати во бело џуџе.

„Ова е едно од оние среќни откритија,“ вели Гензике во изјава од Европската Јужна Опсерваторија (анг. European Southern Observatory – ESO) за медиумите. „Знаевме дека нешто невообичаено се случува во овој ѕвезден систем и претпоставувавме дека тоа можеби е поврзано со некој планетарен остаток.“

За да разберат што точно се случува, истражувачите го искористија инструментот X-shooter од Многу Големиот Телескоп (анг. Very Large Telescope – VLT) во Чиле, управуван од Европската Јужна Опсерваторија. Засновајќи се на детални набљудувања, истражувачите заклучија дека невообичаените елементи, за кои тие мислеа дека се наоѓаат во белото џуџе, всушност доаѓаат од гасовит диск кој ја обвива мртвата ѕвезда.

„На почетокот мислевме дека се работи за бинарна ѕвезда со акрециски диск формиран како резултат на материјата која тече помеѓу двете ѕвезди,“ објаснува Гензике. „Сепак, нашите набљудувања ни покажаа дека во прашање е само едно џуџе со диск околу него чија големина е 10 пати повеќе од Сонцето и чиј состав во целост е од водород, кислород и сулфур. Ваков ѕвезден систем никогаш претходно не е сретнат. Јасно беше дека се работи за уникатна ѕвезда.“

Откако истражувачите увидоа колку е посебно ова џуџе, тимот одлучи да открие што воопшто може да создаде ваков ѕвезден систем.

„Ни беа потребни неколку недели напорно размислување за да откриеме дека единствениот начин за создавање ваков диск е испарувањето на некоја џиновска планета,“ изјавува Матијас  Шрајбер, астроном при Универзитетот во Валпараисо во Чиле, кој имаше клучна улога во одредувањето на минатата и идната еволуција на бизарниот ѕвезден систем. Нивната детална анализа на составот на дискот беше соодветна со она што астрономите би го очекувале доколку некој леден гасовит џин како Уран или Нептун почне да испарува во вселената.

Врз основа на пресметките на Шрајбер, екстремните температури на белото џуџе значат дека ѕвездата ја бомбардира џиновската планета со високо-енергетски протони, а таа се наоѓа на само 0,7 астрономски единици од џуџето (една астрономска единица е растојанието од Сонцето до Земјата). Како резултат на бомбардирањето, планетата губи материја од над 3 000 тони секоја секунда.

Според научниот труд, „Како што белото џуџе полека се лади, така ратата на губење на материја постепено се намалува, па за околу 350 милиони години, губењето на материјата ќе биде незабележително. До тогаш, како што е нагласено во научниот труд, џиновската планета ќе има изгубено релативно незначаен дел од својата вкупна маса или само 4 проценти од масата на Нептун.“

Со оглед на тоа дека џиновската планета е лоцирана многу близу до белото џуџе, истражувачите велат дека планетата требало да биде уништена кога ѕвездата била во фазата на црвен џин. Секако, доколку истата не мигрирала навнатре кога ѕвездата преминала во бело џуџе.

„Ова откритие претставува еден голем чекор бидејќи во изминатите две децении имавме зголемен број на докази дека планетарните системи опстојуваат и во фазата на бело џуџе,“ објаснува Гензике. „Видовме бројни астероиди, комети и други помали планетарни објекти како удираат во бели џуџиња. Потребни се големи планетарни тела на релативно далечна орбита за да ги објасниме овие настани, па пронаоѓањето на вистинска планета која се преместила навнатре е голем напредок.“

Конечната судбина на нашиот Сончев систем

За 5 милијарди години, кога Сонцето ќе го изгори целиот водород во своето јадро, тоа ќе почна да ги гори околните слоеви водород околу своето смирено јадро. Овој нестабилен процес ќе го предизвика Сонцето да се надува во црвен џин и да ги проголта планетите Меркур и Венера, а можеби и Земјата.

Но како што се шири Сонцето, гравитациските сили во надворешните слоеви од ѕвездата ќе слабеат. Кога-тогаш, Сонцето ќе ги исфрли надворешните слоеви во вселената, а потоа, можеби некои вонземски астрономи ќе уживаат во прекрасната планетарна маглина околу прегореното и неверојатно жешко јадро на Сонцето – бело џуџе

Во еден друг научен труд, напишан на истата тема, Шрајбер и Гензике објаснуваат за сценарио во кое детално се опишува иднината на белото џуџе Сонце и како тоа ги испарува џиновските планети во нашиот Сончев систем, исто како и WDJ0914+1914.

Шрајбер вели: „На некој начин, WDJ0914+1914 ни ја прикажува далечната иднината на нашиот Сончев систем.“

Превод: Теодор Ангеловски

Извор: astronomy.com

Сподели.