Mŕtva hviezda si užíva svoje posledné jedlo.
Jedného dňa sa naše slnko nafúkne na červeného obra a spáli všetko, čo mu stojí v ceste, kým sa zrúti do dobiela horúceho trpaslíka. V slnečných sústavách s hviezdami, ako je tá naša, má táto apokalypsa tendenciu zničiť akékoľvek vnútorné planéty. Ale čo prežije, má šancu užiť si druhé dejstvo, potvrdili nedávno astronómovia.
Biele trpasličie hviezdy, vyhorené jadrá dostatočne ľahké na to, aby sa vyhli kolapsu na neutrónové hviezdy alebo čierne diery, obohacujú Mliečnu dráhu. Aspoň niektoré by mali hostiť exoplanéty, keďže ich predchádzajúce životy boli normálne hviezdy podobné slnku, ale nikto nikdy nezistil slnečnú sústavu bieleho trpaslíka. Teraz si však vedci myslia, že ho možno našli vďaka starostlivej astronomickej detektívnej práci. Záhadná chemická stopa vzdialená mnoho stoviek svetelných rokov naznačuje prítomnosť bieleho trpaslíka, ktorý sa živí atmosférou neďalekej planéty.
„Je to také jedinečné zloženie, že si myslím, že musí súvisieť s nejakým typom planéty,“ hovorí Boris Gänsicke, fyzik z University of Warwick vo Veľkej Británii a spoluautor výskumu, ktorý
nedávno sa objavil v Príroda"a kvôli svojmu atmosférickému materiálu to musí byť planéta s veľmi veľkou, veľmi hlbokou atmosférou."Okrem dôkazu, že aspoň niektoré planéty tam vonku majú budúcnosť po červenom obrovi, je to vôbec prvá detekcia planetárneho systému bieleho trpaslíka tiež predstavuje novú techniku na skúmanie atmosfér exoplanéty.
Uprostred tisícov bielych trpaslíkov, ktorých zachytil prieskum Sloan Digital Sky Survey, táto hviezda, ktorá sedí vo vzdialenosti 1500 2000 svetelných rokov od Zeme v smere súhvezdia Raka – vyzeralo to od začiatku zvláštne. Rovnako ako mnoho iných, aj tento ďalekohľad dokáže merať chemické zloženie objektu štúdiom farieb svetla, ktoré vyžaruje. Prebytok svetla z vodíka naznačoval, že nasáva plyn zo sprievodnej hviezdy, ale Gänsicke si všimol aj náznak svetla vyžarujúceho z atómov kyslíka – čo je u hviezd vzácnosť.
Aby sme sa na to pozreli bližšie, on a jeho tím vyhrali štyri hodiny ceneného pozorovacieho času na ďalekohľade Very Large Telescope (VLT) v Čile, jednom z najvýkonnejších ďalekohľadov na svete. Počas prvej polhodiny vedel, že idú na niečo veľké. Bystré oko VLT jasne zachytilo fotóny pochádzajúce z atómov kyslíka a síry, čo Gänsicke a jeho kolegovia nikdy predtým nevideli. "Bolo to výnimočné," povedal. Mohli tiež povedať, že hviezda nebola nahá, ale sedela oblečená v rotujúcom disku plynu, ktorý tiež obsahoval vodík, kyslík a síru.
Skupina najprv zvažovala obvyklých podozrivých. Mohli by tri nemiestne prvky prúdiť z blízkej hviezdy? Nepravdepodobné. Spoločník ťahal bieleho trpaslíka tam a späť a vyzeralo to celkom stabilne. A čo miestne asteroidy alebo trosky z minulých planét typu Zem alebo Mars? Takéto malé skalnaté telesá sú bohaté na vápnik, horčík a železo, hovorí Gänsicke, ale astronómovia nevideli žiadne známky takýchto minerálov.
Bizarné svetlo trpaslíka zarazilo tím, až kým nezačali premýšľať o zložkách, ktoré sú potrebné na výrobu veľkých planét. Gänsickeho veľký zlom nastal pri prezeraní učebnice o chémii našej slnečnej sústavy. Ponorte sa hlboko do ľadových obrov ako Urán a Neptún, čítal, a nájdete vrstvy vodného ľadu (vodík a kyslík) a sírovodíkového ľadu (vodík a síra). Neobvyklé prvky bieleho trpaslíka zrazu dávali zmysel: Prichádzali z disku plynu, ktorý vrel z neďalekého analógu Neptúna.
Aj keď tím nemôže priamo merať veľkosť, polohu alebo hmotnosť planéty, modelovanie naznačuje, že Ľadový gigant veľkosti Neptúna až Jupitera sa túli priamo k bielemu trpaslíkovi a preteká okolo neho raz za desať dni. Hviezda ožiari planétu prudkým ultrafialovým svetlom, ktoré rozdrví molekuly ľadu v jej atmosfére a vyfúkne ich do vesmíru. Tam prúdia za planétou ako chvost kométy. Ultrafialové žiarenie vytlačí veľkú časť chvosta ďalej do vesmíru, ale časť spadne dovnútra do plynového disku a odtiaľ sa niektoré atómy nakoniec špirálovito dostanú na samotného bieleho trpaslíka.
https://youtu.be/gva1wHsOhok//
Keď sa hviezda ochladí, neožiari planétu tak silno a nakoniec prúd atómov ustane. Celkovo planéta stratí možno niekoľko percent svojej celkovej hmotnosti, odhaduje tím.
Poslednou hádankou je, ako si planéta podobná Neptúnu našla cestu z ľadových vonkajších hlbín systému vlahú vnútornú ríšu kamenných planét a ako uniklo zničeniu počas červeného obra hviezdy besnenie. "Najpravdepodobnejšia vec," hovorí Gänsicke, "je, že v systéme je aspoň jedna ďalšia planéta, možno viac."
Skupina tuší, že ešte väčší obri číhajú ďaleko. Niekedy po tom, čo sa táto hviezda stala bielym trpaslíkom, blízke stretnutie medzi ľadovým obrom a jednou z týchto planét ju muselo odraziť smerom dovnútra k hviezde.
Ďalej skupina dúfa, že pomocou systému zistí, aká presne je planéta podobná Neptúnu. Skúmanie atmosfér exoplanét je v astronómii rastúcou oblasťou, ale pretože planéty sú tmavé, výber konkrétnych atómov zostáva do značnej miery mimo dosahu. Biely trpaslík a jeho plynový disk priamo žiaria ukradnutými prvkami, vďaka čomu je make-up tohto Neptúna o niečo prístupnejší.
Budúci rok Hubbleov vesmírny teleskop otočí svoje zrkadlo smerom k systému, aby pozoroval bieleho trpaslíka v ultrafialovom svetle, čo dáva tímu dobrú šancu na spozorovanie uhlíka a dusíka. Okrem kozmickej chémie má Gänsicke aj nádej, že nakoniec zahliadne dynamika samotného systému, ako sú stopy chvosta planéty špirálovite sa smerom von a preč od hviezda. "To je niečo, čo sa pokúsime zistiť, či dokážeme zistiť v budúcich pozorovaniach," hovorí. "To by bolo úžasné."
