ستاره‌شناسان قطعه‌ای از یک سیاره را در مدار ستاره‌ای مرده پیدا کرده‌اند

ستاره‌شناسان یک قطعه سیاره که از فلز سنگین تشکیل شده است و در مدار ستاره کوتوله سفید SDSS J122859.93 + 104032.9 قرار دارد، شناسایی کرده‌اند. این سیستم ممکن است نگاهی به زمان 6 میلیارد سال بعد منظومه شمسی ما داشته باشد.

ستاره کوتوله سفید، خنک، مرده، ستاره متراکم مانند خورشید ما (آینده خورشید ما در حدود 6 میلیارد سال بعد) است. قطعه سیاره – ساخته شده از فلزات سنگین – از مرگ ستاره جان سالم به در برده است.

مفهوم هنری از قطعه سیاره‌ای که در مدار ستاره SDSS J122859.93 + 104032.9 در حال چرخش می‌باشد. تصویر از دانشگاه وارویک / مارک گارلیک.

ستاره‌شناسان دانشگاه وورویک در کولنتری، انگلستان، در تاریخ 4 آوریل 2019 گفتند که آنها یک قطعه سیاره شناسایی کرده‌اند.

یک قطعه نسبتا بزرگ از یک سیاره قدیمی، در حال چرخش در دیسکی باقی‌مانده از یک ستاره مرده می‌باشد. این ستاره کوتوله سفید بوده و در فاصله 410 سال نوری قرار دارد. کوتوله سفید باید منظومه شمسی خود را در یک حادثه‌ای که باعث مرگش شد، نابود کرده باشد. اما قطعه سیاره تازه کشف شده غنی از فلزات سنگین – آهن و نیکل است – که به آن کمک کرد تا از بین نرود.

قطعه سیاره دارای دم “دنباله‌داری مانند گاز است، که حلقه‌ای در دیسک ایجاد کرده است. و این سیستم آینده منظومه شمسی ما یعنی حدود 6 میلیارد سال بعد را نشان می‌دهد. این کشف در 4 آوریل در مجله ساینس چاپ شد. این بیانیه ستاره‌شناسان توضیح می‌دهد:

خرده‌سیاره غنی از آهن و نیکل، از مرگ ستاره میزبانش SDSS J122859.93 + 104032.9 جان سالم به در برده است. اعتقاد بر این است که بخشی از یک سیاره بزرگتر بوده است، بقای این خرده‌سیاره، شگفت‌انگیزتر از آن است که حتی به دور ستاره قدیمی نابود شده‌اش، هر دو ساعت یک بار دور می‌زند.

این دومین باری است که ستاره‌شناسان یک خرده‌سیاره را در مدار اطراف کوتوله سفید یافتند و اولین بار است که دانشمندان از طیف‌سنجی برای این نوع کشف استفاده کرده‌اند. این ستاره‌شناسان از Gran Telescopio Canarias در لاپالما در جزیره قناری اسپانیا استفاده کردند. آنها بررسی کردند:

… دیسک‌های باقی‌مانده در اطراف کوتوله سفید، ناشی از بین رفتن جسم سنگی تشکیل شده از عناصر مانند آهن، منیزیم، سیلیکون، و اکسیژن – چهار بلوک اصلی ساختمانی زمین و بیشتر اجسام سنگی است. درون دیسک، یک حلقه جریان گاز، مانند دم دنباله‌دار را از جسم جامد کشف کردند. این گاز می‌تواند توسط خود جسم یا با تبخیر گرد و غبار تولید شود که با اجسام باقیمانده کوچک در دیسک برخورد می‌کند.

اخترشناسان تخمین زده‌اند که این جسم باید حداقل یک کیلومتر (.6 مایل) باشد، اما می‌تواند به اندازه قطر چند صد کیلومتر باشد که قابل مقایسه با بزرگترین سیارک‌های شناخته شده در منظومه شمسی ما است.

چرخه زندگی خورشید ما، از ScienceLearningHub در نیوزیلند. خورشید از یک ستاره عادی، به یک غول قرمز، یک سحابی سیاره‌ای و یک کوتوله سفید تغییر می‌کند.

طبق نظریه‌های اخترشناسان، هنگامی که تمام سوخت هسته (به ویژه عناصر سبک هیدروژن و هلیوم) سوزانده می‌شود، خورشید ما تبدیل به یک کوتوله سفید می‌شود. این ستاره‌شناسان می‌گویند وقتی که این اتفاق می‌افتد، خورشید ما لایه‌های بیرونی‌اش را از دست می‌دهد، تبدیل به کوتوله سفید می‌شود.

نویسنده کریستوفر منسر، یکی از پژوهشگران در گروه فیزیک، در این بیانیه آورده است:

این ستاره در ابتدا دارای جرمی حدود دو برابر جرم خورشیدی بود، اما در حال حاضر کوتوله سفید تنها 70 درصد از جرم خورشید ما را دارا است که بسیار کوچک است – تقریبا اندازه زمین – و این باعث می‌شود ستاره، و به طور کلی همه کوتوله‌های سفید، بسیار متراکم باشند.

 گرانش کوتوله سفید بسیار قوی است – حدود 100000 برابر زمین – که یک سیارک معمولی جدا شده توسط نیروهای گرانشی اگر کنار آن عبور کند بیش از حد نزدیک به کوتوله سفید خواهد شد.

 همکار دیگر بوریس گاینسیک، همچنین از دانشگاه وارویک، اضافه کرد:

 خرده‌سیارکی که در عمق جاذبه کوتوله سفید کشف شده است، بسیار نزدیکتر از آن است که ما انتظار داریم که چیزی سالم باقی بماند. این تنها زمانی امکان‌پذیر است که بسیار متراکم باشد و یا احتمال دارد که قدرت داخلی داشته باشد که آن را با هم نگه می‌دارد، بنابراین ما پیشنهاد می‌کنیم که به طور عمده از آهن و نیکل تشکیل شده است.

  با سرد شدن کوتوله سفید، تغییری در اندازه و ساختار آن رخ نمی‌دهد. درون آنها، بوسیله الکترونها شبکه‌ای بلوری مانند شبکه بلوری سنگ یا آن تشکیل می‌دهند، پایا میماند.

چند ماه پیش ستاره‌شناسان دانشگاه وارویک، اولین شواهد مستقیم ستاره‌های کوتوله سفید را که با اتصال بلوری، کشف کردند. تصویر کوتوله سفید از مارک گارلیک / دانشگاه وارویک.

 ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Astronomers find a planet fragment orbiting a dead star

Posted by Deborah Byrd in SPACE | April 4, 2019

https://earthsky.org/space/heavy-metal-planet-fragment-orbiting-white-dwarf