Ανακαλύφθηκε πλανήτης τέσσερις φορές μεγαλύτερος από το άστρο του

Βρέθηκαν για πρώτη φορά στοιχεία ενός γιγάντιου πλανήτη σε τροχιά γύρω από ένα νεκρό λευκό νάνο.

Οι αστρονόμοι λένε ότι τα στοιχεία για τον μακρινό πλανήτη έρχονται με τη μορφή ενός δίσκου αερίου που δημιουργήθηκε από την ατμόσφαιρά του που εξατμίζεται. Ο πλανήτης που μοιάζει με τον Ποσειδώνα πιστεύεται ότι είναι περισσότερο από τέσσερις φορές μεγαλύτερος από το μέγεθος του λευκού νάνου αστέρα που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από το μέγεθος της Γης.

Ο γιγαντιαίος πλανήτης περιφέρεται γύρω από το άστρο περίπου μία φορά κάθε 10 ημέρες, αφήνοντας στο πέρασμά του ένα ίχνος αερίου που αποτελείται από υδρογόνο, οξυγόνο και θείο.

Μέχρι τώρα, δεν υπάρχουν στοιχεία για πλανήτη που να έχει επιβιώσει από τη μετάβαση ενός αστεριού σε λευκό νάνο, λένε οι ερευνητές.

Η ανακάλυψη από αστρονόμους από το Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου του Warwick και τον Πυρήνα της Χιλιετίας για Σχηματισμό Πλανητών (NPF) στο Πανεπιστήμιο του Valparaiso δημοσιεύεται στο περιοδικό Nature .

Το αστέρι, WDJ0914+1914, αναγνωρίστηκε σε μια έρευνα με 10.000 λευκούς νάνους που παρατηρήθηκαν από την Sloan Digital Sky Survey. Οι ερευνητές λένε ότι το αστέρι απέχει περίπου 2.000 έτη φωτός από τη Γη.

Διαβάστε περισσότερα για τους εξωπλανήτες:

• Ανακαλύφθηκαν υδρατμοί στην ατμόσφαιρα του «δυνητικά κατοικήσιμου» εξωπλανήτη της υπερ-Γης
• Ανακαλύφθηκε καταιγίδα σε ολόκληρο τον πλανήτη σε εξωγήινο κόσμο

Οι αστρονόμοι στο Warwick ανέλυσαν ανεπαίσθητες παραλλαγές στο φως που εκπέμπεται από το σύστημα για να αναγνωρίσουν τα στοιχεία που υπάρχουν γύρω από το αστέρι. Εντόπισαν πολύ μικρές αιχμές υδρογόνου στα δεδομένα, αλλά και οξυγόνου και θείου, που δεν είχαν ξαναδεί.

Χρησιμοποιώντας το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότιου Αστεροσκοπείου στη Χιλή, βρήκαν ότι το σχήμα των αερίων είναι τυπικοί δείκτες ενός δακτυλίου αερίου.

Ο επικεφαλής συγγραφέας Δρ Boris Gaensicke, από το Πανεπιστήμιο του Warwick, είπε:«Στην αρχή, πιστεύαμε ότι αυτό ήταν ένα δυαδικό αστέρι με έναν δίσκο προσαύξησης που σχηματίστηκε από τη μάζα που ρέει μεταξύ των δύο αστεριών.

«Ωστόσο, οι παρατηρήσεις μας δείχνουν ότι είναι ένας απλός λευκός νάνος με έναν δίσκο γύρω του περίπου 10 φορές το μέγεθος του Ήλιου μας, κατασκευασμένος αποκλειστικά από υδρογόνο, οξυγόνο και θείο. Ένα τέτοιο σύστημα δεν έχει ξαναδεί ποτέ πριν, και μου ήταν αμέσως ξεκάθαρο ότι αυτό ήταν ένα μοναδικό αστέρι.”

Η ανάλυση των δεδομένων δείχνει ότι η σύνθεση του δίσκου ταιριάζει με αυτό που περιμένουν οι επιστήμονες για τα βαθύτερα στρώματα των γίγαντων πάγου του ηλιακού μας συστήματος, του Ουρανού και του Ποσειδώνα.

Ο Δρ Matthias Schreiber από το Πανεπιστήμιο του Valparaiso υπολόγισε ότι ο καυτός λευκός νάνος των 28.000°C εξατμίζει αργά αυτόν τον κρυμμένο παγωμένο γίγαντα βομβαρδίζοντάς τον με φωτόνια υψηλής ενέργειας. Τραβάει τη χαμένη του μάζα σε έναν δίσκο αερίου γύρω από το αστέρι με ρυθμό άνω των 3.000 τόνων ανά δευτερόλεπτο.

Ο Δρ Gaensicke είπε:«Αυτό το αστέρι έχει έναν πλανήτη που δεν μπορούμε να δούμε απευθείας, αλλά επειδή το αστέρι είναι τόσο ζεστό εξατμίζεται ο πλανήτης και ανιχνεύουμε την ατμόσφαιρα που χάνει.

«Θα μπορούσαν να υπάρχουν πολλοί ψυχρότεροι λευκοί νάνοι που έχουν πλανήτες αλλά δεν έχουν τα φωτόνια υψηλής ενέργειας που είναι απαραίτητα για την εξάτμιση, οπότε δεν θα μπορούσαμε να τους βρούμε με την ίδια μέθοδο.

«Αυτή η ανακάλυψη είναι σημαντική πρόοδος γιατί τις τελευταίες δύο δεκαετίες είχαμε αυξανόμενες ενδείξεις ότι τα πλανητικά συστήματα επιβιώνουν στο στάδιο του λευκού νάνου. Έχουμε δει πολλούς αστεροειδείς, κομήτες και άλλα μικρά πλανητικά αντικείμενα να χτυπούν λευκούς νάνους και η εξήγηση αυτών των γεγονότων απαιτεί σώματα μεγαλύτερης μάζας πλανητών πιο έξω».

Πρόσθεσε ότι η ύπαρξη αποδεικτικών στοιχείων για έναν πραγματικό πλανήτη ήταν ένα «σημαντικό βήμα».

Ο Δρ Schreiber πρόσθεσε:«Κατά μία έννοια, το WDJ0914+1914 μας παρέχει μια ματιά στο πολύ μακρινό μέλλον του ηλιακού μας συστήματος».

Ο λευκός νάνος ήταν κάποτε ένα αστέρι παρόμοιο με τον Ήλιο, αλλά τελικά τελείωσε το καύσιμο και διογκώθηκε σε έναν κόκκινο γίγαντα, μερικές εκατοντάδες φορές το μέγεθος του Ήλιου. Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης της ζωής του, το αστέρι θα έχει χάσει περίπου το ήμισυ της μάζας του και ό,τι είχε απομείνει έχει συρρικνωθεί, καταλήγοντας στο μέγεθος της Γης. Είναι ουσιαστικά ο καμένος πυρήνας του πρώην αστεριού.

Μόλις ο Ήλιος της Γης τελειώσει από καύσιμα σε περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, θα ρίξει τα εξωτερικά του στρώματα, καταστρέφοντας τον Ερμή, την Αφροδίτη και πιθανώς τη Γη, εκθέτοντας τελικά τον καμένο πυρήνα - τον λευκό νάνο.

Σε μια συνοδευτική εργασία με επικεφαλής τον Dr Schreiber και τον Dr Gaensicke, που δημοσιεύτηκε στο Astrophysical Journal Letters , περιγράφουν λεπτομερώς πώς αυτό θα ακτινοβολήσει αρκετά φωτόνια υψηλής ενέργειας για να εξατμιστεί ο Δίας, ο Κρόνος, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας.