Első alkalommal figyeltek meg bolygószerű égitesteket egy halott csillag lakhatósági zónájában

5889

A brit UCL kutatói holdméretű kőzetdarabokkal teli bolygótörmelék-gyűrűt figyeltek meg egy fehér törpecsillag lakhatósági zónájában.

A fehér törpék olyan csillagok izzó parazsai, amelyek már minden hidrogénjüket elégették. Majdnem minden csillag, így a Nap is végül fehér törpévé válik, amelyek bolygórendszeréről nagyon keveset tudunk.

A brit Királyi Csillagászati Társaság havi kiadványában közzétett szakcikkben egy nemzetközi kutatócsoport a Tejútrendszer WD1054-226 jelű fehér törpéjének fényét vizsgálta földi és űrtávcsövekkel. A csillag fényességében határozott csökkenést tapasztaltak, amely a csillagot 25 óránként megkerülő, összesen 65 bolygótörmelék-felhőnek felel meg. A kutatók szerint a csillag előtt elhaladó egyes objektumok olyan szabályosan követik egymást – 23 percenként tompítják a csillag fényességét –, hogy valószínűleg egy közeli bolygó tartja őket ilyen pontos elrendezésben.

A WD1054-226 jelű fehér törpe és a lakhatósági zónában körülötte keringő bolygótörmelék-felhők, valamint egy nagyobb bolygó illusztrációja. (Forrás: Mark A. Garlick / markgarlick.com)

„Ez az első alkalom, hogy csillagászok bolygót találtak egy fehér törpe lakhatósági zónájában.” – mondta a szakcikk vezető szerzője, Jay Farihi (UCL). „Az általunk megfigyelt holdméretű objektumok szabálytalanok és porosak (üstökösszerűek), nem pedig szilárd, gömb alakú testek. Pályájuknak abszolút szabályszerűsége, vagyis, hogy 23 percenként haladnak el a csillag előtt, egy olyan rejtély, amit jelenleg nem tudunk megmagyarázni.”

„Az egyik izgalmas lehetőség az, hogy az objektumok azért tartják ezt a szabályos alakzatot, mert egy közeli bolygó gravitációja hat rájuk. Enélkül a hatás nélkül a súrlódások és ütközések szétszórnák az objektumokat, és nem figyelhetnénk meg ezt a szabályosságot. Hasonló „pásztorkodást” figyelhetünk meg a Neptunusz és a Szaturnusz holdjainál, amelyek gravitációja segít a stabil gyűrűs struktúrák fenntartásában a bolygók körül.”

„Annak a lehetősége, hogy egy bolygó lehet a lakhatósági zónában, izgalmas, ugyanakkor váratlan is; nem ezt kerestük. Fontos azonban észben tartanunk, hogy több bizonyítékra van szükség a bolygó létezésének megerősítéséhez. Közvetlenül nem figyelhetjük meg a bolygót, csak úgy erősíthetjük meg a létezését, ha összehasonlítjuk a számítógépes modelleket a csillag és a körülötte keringő törmelék jövőbeni megfigyeléseivel.”

A fehér törpe körüli bolygópályák az óriáscsillag-fázisban valószínűleg teljesen szétestek, így minden olyan bolygó, amin a víz és így az élet is megmaradhat, új képződmény lehet. Ez a térség legalább kétmilliárd éven át lakható lehet, és ebből egymilliárd év még hátravan.

A csillagok több mint 95%-a végül fehér törpévé válik. Ez alól a legnagyobb csillagok kivételek csak, amelyek felrobbannak, majd fekete lyukká vagy neutroncsillaggá válnak.

„Mivel Napunk néhány milliárd év múlva fehér törpévé válik, munkánk a Naprendszer jövőjébe enged betekintést.” – tette hozzá Farihi. Amikor a csillagok kifogynak a hidrogénből, kitágulnak, lehűlnek, és vörös óriássá válnak. A Nap négy-ötmilliárd év múlva lép be ebbe a fázisba: ekkor elnyeli a Merkúrt, a Vénuszt, esetleg a Földet is. Amint a csillag külső rétegei leváltak, és elfogy a hidrogén, csak a csillag forró magja marad meg, amely évmilliárdok alatt lassan lehűl – ez a csillag fehér törpe fázisa.

A fehér törpék körül keringő bolygók észlelése nem könnyű, mivel ezek a csillagok sokkal halványabbak, mint fősorozati társaik (például a Nap). Eddig csak közvetett bizonyítékot találtak arra, hogy egy gázóriás (mint amilyen a Jupiter) egy fehér törpe körül kering.

A kutatók ezúttal a WD1054-226 jelű csillagot vizsgálták, egy tőlünk 117 fényévre lévő fehér törpét. 18 éjszakán át figyelték meg a fényességében történő változásokat az ESO 3,58 méteres Új Technológiájú Teleszkópjával. Ahhoz, hogy a fényességváltozásokat jobban megértsék, a kutatók megvizsgálták a NASA TESS-űrtávcsövének adatait is, így megerősíthették, hogy az objektumok 25 óránként kerülik meg a csillagot.

Rájöttek, hogy a fehér törpe fényét az előtte elhaladó hatalmas anyagfelhők takarják ki, ami egy körülötte keringő bolygótörmelék-gyűrűre utal.

Lakhatósági zónának nevezzük azt a területet a csillag körül, amelyben a hőmérséklet elvileg megengedi, hogy a víz folyékony állapotban maradjon meg egy bolygó felszínén. A Naphoz hasonló csillaghoz képest egy fehér törpe lakhatósági zónája kisebb, és közelebb is van a csillaghoz, mivel az kevesebb fényt, kevesebb hőt bocsát ki. A tanulmányban ismertetett objektumok olyan pályán keringenek, amely instabillá vált volna a csillag vörös óriás fázisában, tehát az égitestek csak nemrégiben alakulhattak ki, vagy érkezhettek oda, nem születhettek együtt a csillag bolygórendszerével.

Forrás: ScienceDaily

Hozzászólás

hozzászólás