Фрагмент планеты вращается вокруг белого карлика SDSS J122859.93 + 104032.9, оставляя после себя хвост газа.
(Изображение: © Университет Уорика / Марк Гарлик)
Убийца этого чужая планета оставил значительную часть доказательств позади.
Астрономы обнаружили объект приличного размера в диске пыльных обломков, окружающих сверхплотный звездный труп, известный как белый ГномНовое исследование сообщает.
Члены исследовательской группы заявили, что вновь обретенный «планетезималь», вероятно, является частью мира, разрушенного во время смертей звезды. И невероятно узкая орбита фрагмента - он вращается вокруг белого карлика каждые 123 минуты - позволяет предположить, что кусок может быть даже частью ядра разрушенной планеты.
«Планетезимал, который мы обнаружили, находится глубоко в гравитационном колодце белого карлика, гораздо ближе к нему, чем мы могли бы найти что-нибудь еще живое», - соавтор исследования Борис Гаенсик, профессор физики в Уорикском университете в Англии, сказано в заявлении.
«Если бы это было чистое железо, оно могло бы выжить там, где оно живет сейчас, но в равной степени это могло бы быть тело, богатое железом, но обладающее внутренней силой, чтобы удерживать его вместе, что согласуется с тем, что планетезимал является довольно массивным фрагментом планеты. ядро, "добавил Gaensicke. «Если [эта идея] верна, то исходное тело имело диаметр не менее сотен километров, потому что только в этот момент планеты начинают дифференцироваться - подобно нефти на воде - и имеют более тяжелые элементы, опускающиеся, образуя металлическое ядро».
Большинство звезд в галактике Млечный Путь, включая наше собственное Солнце, в конечном итоге превратятся в белых карликов после того, как они сгорят через все свое ядерное топливо. Если такие звезды изначально достаточно велики, они достигнут этой конечной точки после прохождения фазы «красного гиганта», в которой они раздуваются до огромных размеров.
Наше солнце также подходит к этой последней точке; Ученые утверждают, что через 5 миллиардов лет он станет красным гигантом, уничтожая Меркурий, Венеру и Землю. (Планеты с Марса, скорее всего, выживут.)
Новое исследование, которое было опубликовано онлайн сегодня (4 апреля) в журнале Наука, был во главе с Кристофером Мансером, научным сотрудником по физике в университете Уорика. Мансер и его команда исследовали белого карлика, известного как SDSS J122859.93 + 104032.9, который находится на расстоянии около 410 световых лет от нашей солнечной системы. Этот экзотический объект упаковывает 70 процентов массы Солнца в сферу размером с Землю.
Исследователи рассмотрели систему белых карликов, используя один из самых больших телескопов на Земле: 34,1-футовый (10,4 метра) Gran Telescopio Canarias (GTC), расположенный на испанском острове Ла-Пальма у северо-западного побережья Африки. В частности, они проанализировали газовые эмиссионные линии в диске, которые выявили присутствие планетезимальной молнии вокруг мертвой звезды каждые 2 часа.
Мансер и его коллеги определили, что ширина орбитального объекта, вероятно, составляет менее 370 миль (600 км) при плотности от 7,7 до 39 г на кубический сантиметр; иначе, это было бы разорвано гравитацией белого карлика.
Этот диапазон плотности "совместим с таковым для чистого железа и ядра Земли", - написал Лука Фоссати, ученый из Института космических исследований Академии наук Австрии в Граце, в сопутствующей статье "Перспективы" в том же выпуске Science.
«Поэтому вполне вероятно, что планетезимал является остаточным ядром разрушенной планеты», - добавил Фоссати, который не является частью исследовательской группы.
По словам Мансера, удивительное выживание этого фрагмента может привести к переосмыслению того, как белые карлики пережевывают свое планетарное потомство.
«Процесс разрушения приливов и отливов по большей части моделируется довольно просто, так как предполагается, что все разрывается на части, когда он подходит достаточно близко к белому карлику и образует диск, и это исследование показывает, что нам нужно рассмотреть этот процесс в подробнее », сказал он Space.com по электронной почте.
Фоссати отметил, что SDSS J122859.93 + 104032.9 - это всего лишь второй белый карлик, в котором, как известно, находится планетезимал. (Диски мусора были замечены вокруг множества белых карликов, но прямого обнаружения относительно больших тел в этих дисках не было.)
Другая находка была сделана в 2015 году с помощью космического телескопа НАСА «Кеплер», который охотился за планетами и использовал «метод транзита», который ищет провалы в яркости, вызванные движением объектов вокруг орбиты звезды.
Метод транзита требует точной космической геометрии; целевая звезда и ее орбитальные объекты должны быть точно выровнены с телескопом-наблюдателем. Но спектроскопическая техника, используемая Мансером и его командой, не предъявляет таких требований и, следовательно, может позволить астрономам в будущем найти гораздо больше планетарных осколков вокруг белых карликов, отметил Фоссати. Шансы будут особенно высоки, когда в середине 2020-х годов появятся огромные наземные приборы, такие как гигантский телескоп Магеллана, тридцатиметровый телескоп и чрезвычайно большой телескоп, пишет он.
Но Мансер не планирует сидеть сложа руки до тех пор.
«Уже есть шесть других [известных] систем, которые имеют газообразную эмиссию, подобную той, что в SDSSJ1228 + 1040, которую мы надеемся наблюдать в ближайшем будущем», - сказал Мансер, подчеркнув, что команда планирует использовать в настоящее время работающие области, такие как GTC ,
- Белые гномы: компактные трупы звезд
- Смерть солнечной звезды: как она разрушит Землю (инфографика)
- Как отличить звездные типы (инфографика)
Книга Майка Уолла о поисках инопланетной жизни "Там(Grand Central Publishing, 2018; иллюстрируется Карл Тейт), сейчас нет. Следуйте за ним в Твиттере @michaeldwall, Следуйте за нами на Twitter @Spacedotcom или facebook.
