Astronomii au descoperit cele mai vechi resturi planetare din galaxia noastră

Astronomii conduși de Universitatea din Warwick au identificat cea mai veche stea din galaxia noastră care acumulează resturi de planete-similare care orbitează, ceea ce face ca acestea să fie cele mai vechi resturi planetare stâncoase și înghețate descoperite în Calea Lactee.

Descoperirile lor concluzionează că o pitică albă slabă situată la 90 de ani-lumină de Pământ, precum și rămășițele sistemului planetar care o orbitează, au o vechime de peste zece miliarde de ani.

• Telescopul Webb a găsit o populație neobișnuit de mare de asteroizi între Jupiter și Marte
• Un nou studiu dezvăluie cum au jucat cometele un rol „major” în apariția vieții pe Pământ

Soarta majorității stelelor, inclusiv a celor precum Soarele nostru, este de a deveni o pitică albă. O pitică albă este o stea care și-a ars tot combustibilul și și-a pierdut straturile exterioare, iar acum trece printr-un proces de contracție și răcire.

În timpul acestui proces, orice planetă care orbitează în jurul ei va fi perturbată și, în unele cazuri, distrusă, iar resturile lor vor rămâne să se acumuleze pe suprafața piticului alb.

Pentru acest studiu, publicat în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, echipa de astronomi, condusă de Universitatea din Warwick, a modelat două pitice albe neobișnuite care au fost detectate de observatorul spațial GAIA al Agenției Spațiale Europene.

Cele mai vechi resturi planetare stâncoase și înghețate descoperite

Ambele stele sunt poluate de resturi planetare, una dintre ele fiind considerată neobișnuit de albastră, în timp ce cealaltă este cea mai slabă și cea mai roșie descoperită până în prezent în vecinătatea galactică locală – echipa le-a supus pe ambele la analize suplimentare.

Utilizând date spectroscopice și fotometrice de la GAIA, Dark Energy Survey și instrumentul X-Shooter de la Observatorul European de Sud pentru a afla cât timp s-a răcit, astronomii au descoperit că steaua ,,roșie” WDJ2147-4035 are o vârstă de aproximativ 10,7 miliarde de ani, dintre care 10,2 miliarde de ani au fost petrecuți la răcire ca pitică albă.

Spectroscopia presupune analizarea luminii provenite de la stea la diferite lungimi de undă, ceea ce permite detectarea elementelor din atmosfera stelei care absorb lumina la diferite culori și ajută la determinarea elementelor și a cantității prezente. Analizând spectrul de la WDJ2147-4035, echipa a descoperit prezența metalelor sodiu, litiu, potasiu și a detectat, în mod provizoriu, carbonul care se acumulează pe stea, ceea ce face ca aceasta să fie cea mai veche pitică albă poluată cu metale descoperită până în prezent.

Cea de-a doua stea ,,albastră” WDJ1922+0233 este doar puțin mai tânără decât WDJ2147-4035 și a fost poluată de resturi planetare cu o compoziție similară cu cea a crustei continentale a Pământului.

Indicii despre corpurile planetare similare cu Pământul

Echipa de cercetători a concluzionat că, de fapt, culoarea albastră a stelei WDJ1922+0233, în ciuda temperaturii scăzute de la suprafață, este cauzată de atmosfera sa neobișnuită, amestecată de heliu și hidrogen.

Resturile găsite în atmosfera de heliu aproape pur și de înaltă gravitație a stelei roșii WDJ2147-4035 provin dintr-un sistem planetar vechi care a supraviețuit evoluției stelei în pitică albă, ceea ce i-a determinat pe astronomi să concluzioneze că acesta este cel mai vechi sistem planetar din jurul unei pitice albe descoperit în Calea Lactee.

,,Aceste stele poluate cu metale arată că Pământul nu este unic, ci există și alte sisteme planetare cu corpuri planetare similare cu Pământul. 97% din toate stelele vor deveni pitice albe și sunt atât de omniprezente în Univers încât este foarte important să le înțelegem, în special pe acestea extrem de reci. Formate din cele mai vechi stele din galaxia noastră, piticele albe reci oferă informații despre formarea și evoluția sistemelor planetare din jurul celor mai vechi stele din Calea Lactee”, a explicat autorul principal Abbigail Elms, doctorand în cadrul Departamentului de Fizică al Universității din Warwick.

,,Găsim cele mai vechi rămășițe stelare din Calea Lactee care sunt poluate de planete care au fost cândva asemănătoare cu Pământul. Este uimitor să ne gândim că acest lucru s-a întâmplat pe o scară de zece miliarde de ani și că acele planete au murit cu mult înainte ca Pământul să se fi format.”

,,Steaua roșie WDJ2147-4035 este un mister”

Astronomii pot folosi, de asemenea, spectrele stelei pentru a determina cât de repede se scufundă aceste metale în miezul stelei, ceea ce le permite să privească înapoi în timp și să determine cât de abundent era fiecare dintre aceste metale în corpul planetar original.

Comparând aceste abundențe cu unele corpuri astronomice și materiale planetare găsite în propriul nostru Sistem Solar, putem ghici cum ar fi fost acele planete înainte ca steaua să moară și să devină o pitică albă – dar în cazul lui WDJ2147-4035, acest lucru s-a dovedit a fi o provocare.

,,Steaua roșie WDJ2147-4035 este un mister, deoarece resturile planetare acreate sunt foarte bogate în litiu și potasiu și nu seamănă cu nimic cunoscut în Sistemul nostru Solar. Aceasta este o pitică albă foarte interesantă, deoarece temperatura de suprafață foarte rece, metalele care o poluează, vârsta sa înaintată și faptul că este magnetică, o fac extrem de rară”, a concluzionat Abbigail, potrivit EurekAlert.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Telescopul Webb a fotografiat o galaxie care conține cele mai vechi stele din Univers

O pâlpâire din întuneric dezvăluie indicii despre Sagittarius A*, gaura neagră din centrul galaxiei

O nouă supernovă a fost identificată în bizara galaxie Roată de Car

Astronomii au descoperit o galaxie fără materie întunecată. „Ar trebui să existe, însă observațiile noastre spun altceva”