Ένα ετοιμοθάνατο αστέρι παίρνει μαζί του ολόκληρο το αστρικό του σύστημα

Για πρώτη φορά, οι αστρονόμοι παρατήρησαν έναν λευκό νάνο που τσιμπολογάει αστεροειδείς και κομήτες υποδηλώνοντας ότι αυτό το αντικείμενο, που βρίσκεται 86 έτη φωτός από τη Γη, αναστατώνει το εσωτερικό και επίσης το εξωτερικό του αστρικό σύστημα.

«Δεν έχουμε δει ποτέ και τα δύο αυτά είδη αντικειμένων να συσσωρεύονται σε έναν λευκό νάνο την ίδια στιγμή», δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής Τεντ Τζόνσον, κύριος φυσικής και αστρονομίας στο UCLA που αποφοίτησε την περασμένη εβδομάδα. "Με τη μελέτη αυτών των λευκών νάνων, ελπίζουμε να κατανοήσουμε καλύτερα τα πλανητικά συστήματα που είναι ακόμα άθικτα."

Για να εκτιμήσουμε τον αντίκτυπο αυτής της ανακάλυψης, που παρουσιάστηκε στην 240η Συνάντηση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας, πρέπει να δούμε πώς ένα αστέρι καταλήγει να είναι ένας λευκός νάνος.

Ο κύκλος ζωής άστρων όπως ο Ήλιος είναι αρκετά απλός. Τελικά, τελειώνει το υδρογόνο για να καεί και καταφεύγουν στη σύντηξη ηλίου στον πυρήνα τους. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει στη φάση του κόκκινου γίγαντα, όπου τα αστέρια διογκώνονται και μπορούν να καταπιούν τον πλησιέστερο πλανήτη τους. Καθώς το αστέρι συνεχίζει να γερνάει, χάνει το εξωτερικό του στρώμα και τελικά, έχοντας τελειώσει από ήλιο, μεταμορφώνεται σε λευκό νάνο.

Αυτά τα αντικείμενα είναι πυκνά υπολείμματα αστρικού πυρήνα. Το φως τους είναι υπολειμματική θερμική ενέργεια και δεν γίνεται σύντηξη μέσα τους. Η αρχική περίοδος της φάσης του λευκού νάνου - περίπου 100 εκατομμύρια χρόνια - μπορεί να είναι ταραχώδης για τα αστρικά συστήματα, όπως επιβεβαιώνει αυτή η έρευνα.

Η ομάδα μπόρεσε να παρατηρήσει ότι η ατμόσφαιρα του λευκού νάνου μολύνεται από πολλά στοιχεία όπως άζωτο, οξυγόνο, μαγνήσιο, πυρίτιο και σίδηρο. Μερικά από αυτά τα στοιχεία είναι τα πιο άφθονα τόσο στον σχηματισμό επίγειων πλανητών όσο και σε αστεροειδείς, ενώ άλλα είναι κοινά σε κόσμους πάγου και κομήτες.

«Η καλύτερη προσαρμογή για τα δεδομένα μας ήταν ένα μείγμα σχεδόν δύο προς ένα υλικού που μοιάζει με τον υδράργυρο και υλικού που μοιάζει με κομήτη, το οποίο αποτελείται από πάγο και σκόνη», είπε ο Τζόνσον. «Το σίδηρο μέταλλο και ο πάγος αζώτου υποδηλώνουν το καθένα πολύ διαφορετικές συνθήκες σχηματισμού πλανητών. Δεν υπάρχει γνωστό αντικείμενο του Ηλιακού Συστήματος με τόσα πολλά από τα δύο.»

Αν αυτό ήταν το ηλιακό μας σύστημα, ο μελλοντικός λευκός νάνος του Ήλιου θα τρέφονταν με τα υπολείμματα των βραχωδών πλανητών και της ζώνης των αστεροειδών, ενώ θα έπαιρνε επίσης έναν κατακλυσμό υλικού από τη Ζώνη Κάιπερ, την περιοχή γεμάτη παγωμένα αντικείμενα όπως το Arrokoth, πέρα ​​από την τροχιά του Ποσειδώνα.

Η ανακάλυψη του λευκού νάνου G238-44 υποδηλώνει ότι οι παγωμένες δεξαμενές μπορεί να είναι ένα κοινό χαρακτηριστικό στα αστρικά συστήματα με ενδιαφέρουσες συνέπειες για πλανήτες με τις κατάλληλες συνθήκες για ζωή, καθώς το νερό μπορεί να είχε μεταφερθεί στη Γη από αυτά τα μακρινά σώματα.

«Η ζωή όπως την ξέρουμε απαιτεί έναν βραχώδη πλανήτη καλυμμένο με μια ποικιλία πτητικών στοιχείων όπως άνθρακα, άζωτο και οξυγόνο», πρόσθεσε ο συν-συγγραφέας Benjamin Zuckerman, καθηγητής φυσικής και αστρονομίας στο UCLA. «Η αφθονία των στοιχείων που βλέπουμε σε αυτόν τον λευκό νάνο φαίνεται να προέρχονται τόσο από ένα βραχώδες γονικό σώμα όσο και από ένα γονικό σώμα πλούσιο σε πτητικές ποσότητες — το πρώτο παράδειγμα που βρήκαμε ανάμεσα σε μελέτες εκατοντάδων λευκών νάνων».