Martwe gwiazdy opowiadają historię o narodzinach planet

0
241

Astronomowie zwrócili swe zainteresowanie w dość nietypowym kierunku: badając ewolucję planet, przyglądają się martwym gwiazdom.

Obserwacje poczynione przez kosmiczny teleskop NASA Spitzer ukazały sześć martwych gwiazd typu biały karzeł, zaśmieconych resztkami rozdrobnionych asteroidów. Może to brzmi dość posępnie, lecz okazuje się, że takie przemielone asteroidy dostarczają badaczom informacji o materiale z jakiego zbudowane są planety otaczające inne gwiazdy.

Jak dotąd wyniki sugerują, że te same elementy, które tworzą Ziemię i inne skaliste planety naszego Układu Słonecznego, mogą być pospolicie spotykane we wszechświecie. A jeśli budulec jest pospolity, to planety tego typu również mogą.

„To nam mówi, że [te] gwiazdy mają asteroidy podobne do naszych – tak więc, mogą mieć i podobne planety” – powiedział Michael Jura z University of California, który przedstawił wyniki badań na ostatnim spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego.

Asteroidy i planety formują się z pyłu, który kłębi się wokół młodych gwiazd. Pył skleja się, tworząc bryły materii lub ewentualnie dojrzałe planety. Asteroidy są tym, co pozostaje z niewykorzystanych resztek. Gdy gwiazda taka jak nasze Słońce kończy żywot, pęcznieje, przeistaczając się w czerwonego olbrzyma i wchłania najbliższe jej planety, jednocześnie rozszerzając orbity pozostałych sąsiadujących ciał niebieskich.

W dalszym etapie umierania gwiazda traci swoje zewnętrzne warstwy i zapada się, aż do szkieletu swej pierwotnej powłoki, tworząc białego karła. Czasem taka rozciągnięta orbita asteroidy przebiega zbyt blisko karła i spotyka swoje przeznaczenie – pole grawitacyjne białego karła miażdży ją na okruchy. To samo stało się z kometą Shoemaker-Levy 9, gdy przyciąganie Jowisza rozerwało ją przed ostatecznym roztrzaskaniem o powierzchnię planety w 1994 roku.

Spitzer dopatrzył się takich okruchów wokół karłów dzięki swojemu spektrografowi, przyrządowi, który badając światło, poszukuje śladów pierwiastków. Wcześniej zbadano dwa „zanieczyszczone” białe karły, co daje łącznie osiem obserwacji. „Teraz mamy większą próbę i wiemy, że tego typu zdarzenia nie są ekstremalnie rzadkie” – powiedział Jura. We wszystkich ośmiu przypadkach odnotowano obecność zeszklonego krzemu, powszechnie występującego na Ziemi. „To wskazówka, że skały mineralne ewoluowały w bardzo podobny sposób do tego, jak nasze” – dodał badacz. Dane sugerują również brak obecności węgla w skalnych odłamkach, znów podobnie jak w wypadku asteroid z naszej okolicy, zawierających go bardzo mało.

Jednak prawdziwe odkrycia dopiero przed nami – twierdzi naukowiec. Asteroidy wokół martwych gwiazd rozpadają się na drobne cząstki, podczas gdy wokół żywych jest dokładne odwrotnie i pył składa się z dużych odłamków. Kontynuując wykorzystywanie spektrografii do analizy widma drobnego pyłu, będziemy mogli poznać najdrobniejsze szczegóły, łącznie z tym, które pierwiastki są obecne, a jakich brak. To wyjaśni znacznie więcej na temat rodzajów materii i procesów, którym jest ona poddawana w innych układach gwiezdnych.