https://frosthead.com

Sjeckanje mrtvog zvijezda kamenitog tijela nudi pregled Zemljine sudbine

Duboko u sunčevoj zraci jezgre, vodikovi atomi vibriraju energijom. Oni se sudaraju i kombiniraju pri velikim brzinama, ispumpavajući helij i dovoljno topline da prisili temperature do 27 milijuna stupnjeva Fahrenheita. Ali za milijarde godina od danas će sunce izgorjeti kroz sve svoje nuklearno gorivo i preliti se u zvjezdani leš poznat kao bijeli patuljak.

Povezani sadržaj

  • Kako i zašto astronomi slikaju egzoplanete?
  • Mjesec je nastao u zazoru između Zemlje i blizanca

Rasprava se vrti oko onoga što će se dogoditi s planetima kad naše sunce umre. Sada, promatranja s NASA-inog svemirskog broda Kepler potkrepljuju teorije da će blijeda zvijezda konzumirati Zemlju i bilo koja druga stjenovita tijela koja ostanu u njezinoj smrtonosnoj orbiti.

Od svog lansiranja 2009. godine, svemirski teleskop Kepler zurio je u mrlje zvijezda, promatrajući mrlje u njihovom inače stalnom sjaju koji signaliziraju tijelu u orbiti. Kad je Andrew Vanderburg promatrao kako se oko orbite bijele patuljaste zvijezde nazivaju WD 1145 + 017, bio je ushićen. Nitko još nije pronašao planet koji zatvara oko jednog od tih zvjezdanih ostataka.

No, za razliku od očekivane regularnosti planeta u orbiti, zvijezda je imala asimetrično treperenje, a njezino se svjetlo prvo naglo smanjivalo, a zatim polako izblijedjelo, kaže Vanderburg. Znanstvenici su ubrzo shvatili da promatraju duge prašnjave pruge koje se nalaze iza raspadajućeg stjenovitog tijela - planete u procesu konzumiranja.

"Bijeli patuljak otkidao ga je svojom ekstremnom gravitacijom i pretvorio ga u prah", kaže Vanderburg, diplomski student Harvard-Smithsonian centra za astrofiziku.

Kad zvijezdama poput našeg sunca ponestane vodikovog goriva, počinju se hladiti i šire se u crvene divove. Kad se to dogodi našem suncu, ono će puhati dovoljno da proguta Merkur, Veneru i eventualno Zemlju, objašnjava Vanderburg, iako postoji šansa da će se naš planet izgorjeti, ali preživjeti netaknut.

Kada zvijezde gorivo dođu do kraja, "na kraju se odustaje", kaže Vanderburg. U ovom se trenutku jezgra zvijezde urušava u sebi, oslobađajući njezin vanjski sloj u spektakularnoj oproštajnoj magli. Ostatak postaje gusta bijela patuljka s nevjerojatno jakom gravitacijom. Primjerice, bijeli patuljak Sirius B ima površinsku gravitaciju 350.000 puta veću od Zemljine.

Znanstvenici nagađaju da bi ovo promijenjeno gravitacijsko povlačenje postavilo orbite bilo kojeg preostalog planeta naglo. Sudari bi razbili stjenovite kugle i katapultirali njihove komade u bijeli patuljak. I svaka bi se planeta koja je jednostavno prošla preblizu mrtvoj zvijezdi uvukla i rastrgala.

Astronomi su u promatranjima "zagađenih" bijelih patuljaka vidjeli znakove ove jezive sudbine. Intenzivna gravitacija zvijezde trebala bi povući sve teške elemente do njezine jezgre u roku od milijun godina, ili ostavljajući čisti vanjski sloj vodika i helija.

Ali atmosfera otprilike jedne trećine poznatih bijelih patuljaka sadrži prskanje silicija, aluminija, željeza i magnezija - kemijske smjese uobičajene za stjenovite planete.

Kako su ovog tjedna izvještavali u Natureu, Vanderburg i njegovi kolege pronašli su isto elementarno zagađenje na WD 1145 + 017. Još uzbudljivije, mogu vidjeti znakove raspadajućih kamenitih tijela kako prolaze ispred zvijezde - prvi put kada je netko primijetio ovo katastrofalno uništenje u akciji.

Otkriće potkrepljuje tezu da će, čak i ako Zemlja i Mars preživjeti sunčevu nabujalu fazu crvenog diva, vjerojatno pojesti kada naša zvijezda postane bijeli patuljak.

Međutim, postoje drugi načini za objašnjenje tog opažanja, kaže Martin A. Barstow, predsjednik Kraljevskog astronomskog društva u Velikoj Britaniji Nije jasno jesu li stvari koje su se raspadale pripadale jednoj planeti veličine našeg mjeseca ili nakupina asteroida. Također je moguće mrlje rasprsnute krhotine na površini bijelog patuljka uzrokovale fluktuaciju u zvijezdi.

Unatoč tome, "to je ključni rezultat", kaže Barstow, koji proučava sastav bijelog patuljaka.

Nada se da će ova studija označiti početak novih podataka. Hvatanje umiruće zvijezde dok konzumira kamenit planet smatrano je malo vjerojatnim podvigom. "Još uvijek sam pomalo nervozan - to je tako lijep eksperiment - nema mane", smije se Barstow.

Sjeckanje mrtvog zvijezda kamenitog tijela nudi pregled Zemljine sudbine