אסטרונומים גילו כוכב לכת גדול בגודל נפטון המקיף כוכב ננס לבן. כוכב הלכת גדול פי ארבעה מהכוכב, ונראה שהגמד הלבן משמיד לאט את כדור הארץ: החום מהגמד הלבן מתאדה חומר מהאטמוספירה של כוכב הלכת ויוצר זנב דמוי שביט.
גמד לבן הוא מצב הסיום של כוכבים כמו השמש שלנו. כשנגמר לו דלק דמוי שמש, הוא מתרחב לענק אדום. בשלב זה, חלק גדול ממסת הכוכב נשפך לחלל. אחרי זה, מה שנשאר הוא גמד לבן, קומפקטי, יחסית קריר.
גמד לבן הוא בעיקר כוח מנוצל במונחים מהממים. זה במצב הסיום, לא מוציא את אותה אנרגיה שהייתה פעם. אבל זה עדיין מספיק מקרין כדי להפשיט את האווירה מכוכב הלכת. וזה מה שקורה עם הכוכב במחקר זה, ששמו WDJ0914 + 1914.
הגמד הלבן במחקר זה היה בין 10,000 שנסקרו על ידי סקר השמיים הדיגיטליים Sloan (SDSS.) בעבודה עם הנתונים הסלואניים, אסטרונומים בווארוויק ניתחו את האור שהגיע מהגמד הלבן. וריאציות עדינות אך ניתנות לגילוי באור הגיעו מהמערכת שאפשרה לאסטרונומים לזהות את היסודות הקיימים.
הם גילו דוקרנים זעירים במימן, חמצן וגופרית. המימן היה יוצא דופן, מכיוון שגמדים לבנים מורכבים ברובם מחמצן ופחמן, והחמצן והגופרית מעולם לא נראו בעבר במצב כזה. הם הסתכלו מקרוב באמצעות הטלסקופ הגדול מאוד (VLT) וגילו כי צורתם של שלושת האלמנטים מעידה על נוכחות טבעת גז סביב WDJ0914 + 1914.
"מערכת כזו מעולם לא נראתה בעבר, ומיד היה ברור לי שמדובר בכוכב ייחודי."
ד"ר בוריס Gaensicke, אוניברסיטת וורוויק.
בתחילה, החוקרים חשבו שהם רואים כוכב בינארי.
ד"ר בוריס גאנסיצ'קה מאוניברסיטת וורוויק הוא המחבר הראשי של אחד המחקרים. בהודעה לעיתונות הוא אמר "בהתחלה חשבנו שמדובר בכוכב בינארי עם דיסק ההקרדה שנוצר ממסה שזורמת בין שני הכוכבים. עם זאת, התצפיות שלנו מראות שמדובר בגמד לבן בודד עם דיסק סביבו בערך פי עשרה מגודל השמש שלנו, העשויה אך ורק ממימן, חמצן וגופרית. מערכת כזו מעולם לא נראתה בעבר, ומיד היה ברור לי שמדובר בכוכב ייחודי. "
לאחר ניתוח נוסף, האסטרונומים גילו שהגמד הלבן מצטבר מהדיסק חמצן וגופרית. הם הצליחו לנתח את הרכב הדיסק עצמו, וגילו שהוא תואם את שכבות הפלנטות העמוקות יותר במערכת השמש שלנו כמו נפטון ואורנוס, שניהם ענקי קרח.
למרות שההיתוך נפסק לפני זמן רב, הגמד הלבן עדיין כ 28,000 צלזיוס. היא מוציאה מספיק אנרגיה להפגזת הכוכב הבלתי נראה וכדי לאדות את החומר שלו. החישובים של הצוות מראים שכ -3,000 טונות של חומר מוחלפים לדיסק בכל שנייה.
ד"ר Gaensicke אמר: "לכוכב הזה יש כוכב לכת שאנחנו לא יכולים לראות ישירות, אבל מכיוון שהכוכב כל כך חם הוא מתאדה את הכוכב, ואנחנו מזהים את האווירה שהוא מאבד."
"תגלית זו היא התקדמות משמעותית מכיוון שבשני העשורים האחרונים היו לנו עדויות גוברות לכך שמערכות פלנטאריות שורדות לשלב הגמד הלבן."
ד"ר. בוריס ג'נסייק, אוניברסיטת ורוויק.
לא כל הגמדים הלבנים חמים כמו זה. המשמעות היא שגילוי כוכבי לכת המקיפים אותם באותה שיטה ככל הנראה אינו אפשרי. אבל בטח יש יותר כאלה. למעשה, עשויים להיות עד 10 מיליארד גמדים לבנים בנתיב החלב. איזה אחוז מהם מספיק חמים כדי שפלנטות יפעלו איתם כמו זו זו שאלה פתוחה.
"יכול להיות שיש הרבה גמדים לבנים וקרירים יותר שיש להם כוכבי לכת, אך חסרים להם פוטונים בעלי אנרגיה גבוהה הנחוצים כדי לגרום לאידוי, כך שלא נוכל למצוא אותם באותה שיטה," אמר ד"ר Gaensicke. "עם זאת, חלק מכוכבי הלכת הללו עשויים להיות ניתנים לגילוי בשיטת המעבר ברגע שהטלסקופ הסקר הסינופטי הגדול יעלה על השמים." (ייתכן שהטלסקופ ייקרא לשם טלסקופ סקר ורה רובין.)
יש עדויות גדלות והולכות המראות כי כוכבי לכת עשויים לשרוד לשלב הגמדי הלבן של הכוכב שלהם. גילוי זה מוסיף משקל לעדות זו.
"תגלית זו היא התקדמות משמעותית מכיוון שבשני העשורים האחרונים היו לנו עדויות גוברות לכך שמערכות פלנטאריות שורדות לשלב הגמדי הלבן", אמר ד"ר. ראינו הרבה אסטרואידים, שביטים ושאר חפצים פלנטריים קטנים פוגעים בגמדים לבנים, והסבר אירועים אלה דורש גופים גדולים יותר מכוכבי הלכת הרחוקים יותר. יש הוכחות לכוכב לכת שבעצם היה מפוזר הוא צעד חשוב. "
לדברי ד"ר מתיאס ר שרייבר, מחבר הראשי של העיתון השני, מערכת WDJ0914 + 1914 היא הצצה לעתיד. "במובן מסוים, WDJ0914 + 1914 מספק לנו הצצה לעתיד הרחוק מאוד של מערכת השמש שלנו."
בסופו של דבר השמש שלנו תחלוק את אותו גורל כמו הגמד הלבן הזה. זה יהפוך לענק אדום, המתרחב ועוטף את מרקורי, ונוס וכדור הארץ. (אולי אפילו מאדים.) אחרי זה, בערך 6 מיליארד שנה מעכשיו, זה יהיה גמד לבן. אם ענקי הגז וענקי הקרח במערכת השמש שלנו נודדים קרוב מספיק לכוכב, החומר שלהם עלול להיות מורחק לדיסק בדיוק כמו WDJ0914 + 1914 עושה לענקית הקרח שלו.
במאמר לוויה מציינים האסטרונומים מה יקרה. השמש העתידית שלנו תפלוט מספיק פוטונים בעלי אנרגיה גבוהה כדי להפשיט חומר מיופיטר, סטורן, אורנוס ונפטון. חלק מאותו גז יעשה את דרכו אל הדיסק ואז אל השמש עצמה. אסטרונומים עתידיים, אם יש כאלה, יוכלו לראות את זה באותה צורה שיש לנו.
יתכן והצוות מצא שלא במתכוון דרך ללמוד את האטמוספרות של השטחים.
בהודעה לעיתונות, ד"ר שרייבר העיר: "היינו המומים כשהבנו שכאשר אנו מתבוננים בגמדים לבנים חמים, אנו רואים פוטנציאל חתימות באטמוספרות של כוכבי לכת חיצוניים. בעוד שהשערה זו זקוקה לאישור נוסף, היא עשויה אכן לפתוח את הדלתות להבנת אטמוספריות הכוכבים החיצוניים. "
זו הפעם השנייה שאסטרונומים מצאו כוכב לכת במקום לא צפוי. בנובמבר, אסטרונומים המשתמשים בנתוני TESS מצאו כי כוכב לכת מקיף את ענק אדום. בשני המקרים הללו, כל כוכבי לכת במיקומים אלה היו צריכים להיהרס כאשר כוכביהם התרחבו לענקים אדומים.
אולם כעת, לאחר שהתגלו שניים, סביר להניח שיהיו עוד רבים ויותר. במאמר השני הסיקו הכותבים שיעור של 1 מכל 10,000 גמדים לבנים מפשיטים את האטמוספרות מכוכבי לכת. אם יש 10 מיליארד גמדים לבנים בנתיב החלב, יהיו מיליון מהם עם כוכבי לכת שקורם יתגלה בספקטרוסקופיה. וזה בטח לעצב מחדש את ההבנה שלנו לגבי ההתפתחות של מערכות סולאריות.
אסטרונומים באוניברסיטת וורוויק בבריטניה ואוניברסיטת ולפאריסו בארצות הברית גילו את התגלית. המחקר שלהם פורסם בשני מאמרים. מאמר אחד שכותרתו "התקרבות של כוכב לכת ענק לכוכב ננס לבן" ופורסם ב"טבע ". העיתון השני נקרא "כוכבי לכת ענקיים שהתאיידו על ידי גמדים לבנים חמים" ופורסם בכתב העת Astrophysical Letters.
יותר:
- הודעה לעיתונות: כוכב לכת ענקי נסתר שנחשף סביב כוכב ננס לבן זעיר
- נייר מחקר: כוכבי לכת ענקיים שהתנדפו על ידי גמדים לבנים חמים
- נייר מחקר: התקרבות של כוכב לכת ענק לכוכב ננס לבן
- מגזין החלל: נראה שזה בלתי אפשרי, אבל איכשהו כוכב הלכת הזה שרד את שלב הענק האדום של הכוכב שלו
