Astronómovia najskôr detekovali obrovskú planétu obiehajúcu okolo mŕtvej hviezdy

Asi 80 svetelných rokov od Zeme leží biely trpaslík WD 1856, mŕtva hviezda, ktorá vstúpila do posledných fáz svojho života asi pred 6 miliardami rokov. Táto pomalá smrť je zvyčajne dosť osamelá. V procese umierania sa niektoré hviezdy drasticky rozšíria a stane sa z nich obrovský „červený obor“. ako Betelgeusea pohltí ktorúkoľvek z planét obiehajúcich neďaleko. Nakoniec spotrebujú všetko svoje palivo a zrútia sa späť do bielych trpaslíkov, ktorí všetko po sebe zničili.

Inak tomu nie je v prípade WD 1856. Astronómovia po prvýkrát zaznamenali obriu planétu veľkú asi ako Jupiter, ktorá obieha okolo mŕtvej hviezdy. Nazvali ho WD 1856 b a je to prekvapivé zistenie – zabránilo sa zničeniu a demonštruje, že mŕtve hviezdy môžu stále hostiť planéty so správnymi podmienkami pre život.

Štúdium, uverejnené v stredu v časopise Nature, použité údaje získané satelitom TESS loviacim planéty NASA a sadou pozemných ďalekohľadov na preskúmanie potenciálnych exoplanét WD 1856. Organizácia TESS, ktorá skúma hviezdy na malé poklesy jasu znamenajúce potenciálne planéty, sa na hviezdu pozrela najskôr v priebehu júla a augusta 2019. Obrovské zníženie jasu bolo viditeľné, keď sa tím pozrel na WD 1856.

Astronómovia sa nedávno začali potýkať s myšlienkou, že tieto mŕtve hviezdy môžu stále hostiť množstvo planét. V decembri to vedci zistili planéta, ktorú pomaly hltal biely trpaslík asi 1 500 svetelných rokov ďaleko. Táto detekcia však bola založená na svetle emitovanom diskom trosiek a plynu obklopujúcim hviezdu, o ktorom vedci tvrdia, že muselo byť odstránené z planéty podobnej Neptúnu.

Objav zverejnený v Nature dnes je iný, pretože zaznamenáva priamu detekciu planéty obiehajúcej pred jej hostiteľskou hviezdou, čo sa doteraz u bieleho trpaslíka nepodarilo.

Zakaždým, keď planéta veľkosti Jupitera prejde pred WD 1856, pri pohľade zo Zeme, svetlo hviezdy klesne takmer o polovicu. Tento proces je však neuveriteľne krátky, pretože planéta absolvuje jednu celú obežnú dráhu každých 1,4 dňa. Samotný biely trpaslík je len asi o 40% väčší ako Zem. Výsledkom je, že pokles jasu trvá iba osem minút a planéta je asi 20-krát bližšie k svojej hviezde ako Merkúr k nášmu slnku.

„Tento systém je dosť zvláštny,“ uviedol Simon Campbell, astrofyzik z Monash University v Austrálii. „V tomto prípade je planéta väčšia ako sedemkrát hostiteľská hviezda!“

Použitím údajov zhromaždených pozemskými ďalekohľadmi sa tímu podarilo získať odhad hmotnosti planéty. Infračervené údaje z veľmi opustený Spitzerov vesmírny ďalekohľad naznačuje, že je asi 14-krát hmotnejšia ako Jupiter.

Ak je však tak blízko svojej hviezdy, ako prežil WD 1856 b fázu expanzie? Tím uviedol dve možné vysvetlenia.

Keď sa jej hostiteľská hviezda stala červeným obrom, mohlo to narušiť planéty v jej systéme a spôsobiť to, že ich obežné dráhy boli skreslené. Neusporiadaný vesmírny tanec mohol pomôcť preletieť planetárne teleso ako WD 1856 b smerom k hviezde, kde odvtedy krúži. Pretože je to taký starší biely trpaslík, dáva to planétam dostatok času aj na to, aby sa zblížili zblízka. Potenciálne by to mohlo znamenať, že okolo bieleho trpaslíka obiehajú aj ďalšie planéty.

„Aj keď to nie je nemožné, nemyslím si, že vieme, aké je to pravdepodobné, pretože pri narušení obežných dráh sa veci stávajú chaotickými,“ uviedol Campbell. „Tu je dôležité také pozorovanie.“

Vedci tvrdia, že je menej pravdepodobné, že by bola hviezda schopná zbaviť niektoré vonkajšie vrstvy a prežiť počas expanznej fázy. Avšak uzatvárajú naše súčasné teórie o tomto procese s najväčšou pravdepodobnosťou naznačujú, že nebol formovaný takýmto spôsobom.

Pozri tiež: Tieto ďalekohľady spolupracujú s vaším telefónom a ukazujú presne to, čo je na oblohe

Budúce pozorovania, tím píše, by mali byť schopné potvrdiť, či WD 1856 b skutočne je alebo nie je planétou, alebo či je to nepodarená hviezda známa ako „hnedý trpaslík“. Ukazujú na pripravovaný, ale dlho oneskorený ďalekohľad Jamesa Webba a observatórium Gemini ako kľúče k lepšiemu porozumeniu WD 1856 b. A samozrejme, ak existujú planéty, potom môžu byť schopní hostiť život.

„Existujú ľudia, ktorí teraz hľadajú tranzitujúce planéty okolo bielych trpaslíkov, ktoré by mohli byť potenciálne obývateľné,“ uviedol Ian Crossfield v tlačovej správe. „Bol by to dosť zvláštny systém a musel by si premýšľať o tom, ako planéty vlastne celý ten čas prežili.“

Samozrejme, ak môžeme čakať niekoľko miliárd rokov, osud našej vlastnej slnečnej sústavy nám poskytne sedadlá v prvom rade na bielu trpasličiu afterparty. Keď naše slnko začne zomierať, bude napučiavať do veľkosti, ktorá presahuje obežnú dráhu Marsu. Bude to skutočne masívny. Všetky štyri vnútorné planéty slnečnej sústavy budú spaľované pri expanzii, až kým sa jej, podobne ako v prípade WD 1856, neminie palivo a zrúti sa späť na chladného bieleho trpaslíka. Budú vonkajšie planéty, ako napríklad Jupiter, Saturn a Neptún, vrhané bližšie ku krviprelievaniu? Som si istý, že nebudeme nablízku, aby sme to zistili.