Canibalism cosmic. O stea moartă, surprinsă în timp ce sfâșie violent un întreg sistem planetar

Moartea unei stele a perturbat atât de violent sistemul său planetar, încât steaua moartă rămasă în urmă, numită pitică albă, elimină resturi atât din interiorul cât și din exteriorul sistemului. Este pentru prima dată când astronomii au observat o stea pitică albă care consumă atât material metalic, cât și material înghețat, ingredientele planetelor.

Datele de arhivă de la telescopul spațial Hubble al NASA și de la alte observatoare ale NASA au fost esențiale în diagnosticarea acestui caz de canibalism cosmic. Descoperirile ajută la descrierea naturii violente a sistemelor planetare evoluate și le pot spune astronomilor despre componența sistemelor nou formate.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Descoperirile se bazează pe analiza materialului capturat de atmosfera stelei pitice albe G238-44 din apropiere. O pitică albă este ceea ce rămâne dintr-o stea precum Soarele nostru după ce aceasta își pierde straturile exterioare și nu mai arde combustibil prin fuziune nucleară.

„Nu am mai văzut niciodată ambele tipuri de obiecte care se acresc pe o pitică albă în același timp”, a declarat Ted Johnson, cercetătorul principal și absolvent al Universității California din Los Angeles (UCLA). „Prin studierea acestor pitice albe, sperăm să înțelegem mai bine sistemele planetare care sunt încă intacte”.

„Nu am mai văzut niciodată așa ceva”

Descoperirile sunt, de asemenea, intrigante, deoarece obiectele mici de gheață sunt creditate pentru că se ciocnesc și „irigă” planetele uscate și stâncoase din Sistemul nostru Solar. Cu miliarde de ani în urmă, se crede că asteroizii și cometele au adus apă pe Pământ, declanșând condițiile necesare pentru viața așa cum o cunoaștem noi.

Componența corpurilor detectate plouând pe pitica albă implică faptul că rezervoarele de gheață ar putea fi comune în rândul sistemelor planetare, a declarat Johnson.

„Viața, așa cum o cunoaștem, necesită o planetă stâncoasă acoperită cu o varietate de elemente precum carbonul, azotul și oxigenul”, a declarat Benjamin Zuckerman, profesor la UCLA și co-autor. „Abundențele elementelor pe care le vedem pe această pitică albă par să necesite atât un corp părinte stâncos, cât și unul bogat în volatili – primul exemplu pe care l-am găsit printre studiile efectuate pe sute de pitice albe.”

Teoriile evoluției sistemelor planetare descriu tranziția între fazele de stea gigantică roșie și pitică albă ca fiind un proces haotic. Steaua își pierde rapid straturile exterioare, iar orbitele planetelor sale se schimbă dramatic.

Cum ar putea arăta scenariul final al evoluției Soarelui?

Obiectele mici, precum asteroizii și planetele pitice, se pot aventura prea aproape de planetele gigantice și pot fi trimise spre stea. Acest studiu confirmă adevărata amploare a acestei faze haotice violente, arătând că, în decurs de 100 de milioane de ani de la începutul fazei de pitică albă, steaua este capabilă să captureze și să consume simultan material din centura de asteroizi și din regiunile asemănătoare centurii Kuiper.

Masa totală estimată în final înghițită de pitica albă în acest studiu ar putea să nu fie mai mare decât masa unui asteroid sau a unei luni mici. Deși prezența a cel puțin două obiecte pe care pitica albă le consumă nu este măsurată în mod direct, este probabil ca unul să fie bogat în metale, precum un asteroid, iar celălalt să fie un corp înghețat, similar cu ceea ce se găsește la marginea Sistemului nostru Solar, în centura Kuiper, scrie EurekAlert.

Deși astronomii au catalogat peste 5.000 de exoplanete, singura planetă despre care avem cunoștințe directe cu privire la alcătuirea interiorului său este Pământul. Canibalismul piticelor albe oferă o oportunitate unică de a dezmembra planetele și de a vedea din ce erau făcute atunci când s-au format în jurul stelei.

Moartea unui sistem planetar

Echipa a măsurat prezența azotului, oxigenului, magneziului, siliciului și fierului, printre alte elemente. Detectarea fierului într-o abundență foarte mare este o dovadă a existenței unor nuclee metalice ale planetelor terestre, precum Pământul, Venus, Marte și Mercur. Abundența neașteptat de mare a azotului i-a determinat să concluzioneze prezența unor corpuri înghețate.

Atunci când o stea precum Soarele nostru se extinde într-o gigantă roșie umflată la sfârșitul vieții sale, aceasta va pierde masă prin umflarea straturilor sale exterioare. Una dintre consecințele acestui fapt poate fi împrăștierea gravitațională a obiectelor mici, cum ar fi asteroizii, cometele și lunile, de către orice planetă mare rămasă. Obiectele supraviețuitoare pot fi aruncate pe orbite foarte excentrice.

Cercetătorii analizează scenariul final al evoluției Soarelui, peste 5 miliarde de ani. Pământul ar putea fi complet vaporizat împreună cu planetele interioare. Dar orbitele multor asteroizi din centura principală de asteroizi vor fi perturbate gravitațional de Jupiter și vor cădea în cele din urmă pe pitica albă care va deveni Soarele rămas.

Vă recomandăm să mai citiți și:

O stea neutronică bizară, care se învârte mai încet decât ar trebui, a fost descoperită într-un „cimitir stelar”

Soarele, văzut ca niciodată până acum. Steaua noastră își dezvăluie, în sfârșit, polii

O stea muribundă cu inele de fum ar putea extinde teoriile stelare

O stea rară, care explodează în mod repetat, produce radiații gamma puternice