Πλανήτης ‑ «φοίνικας» γύρω από νεκρό άστρο: Γεννήθηκε μέσα από τις «στάχτες» του

Πλανήτης δεύτερης γενεάς, γεννημένος από τα απομεινάρια του άστρου του, φαίνεται να κινείται γύρω από τον λευκό νάνο HS 0209+0832. Τον εντόπισαν αστρονόμοι του Πανεπιστημίου του Γουόργουικ και η μελέτη τους δημοσιεύτηκε στο Nature Astronomy.

Το ίχνος που οδήγησε τους αστρονόμους του Πανεπιστημίου του Γουόργουικ στον πλανήτη-«φοίνικα» βρέθηκε στην ατμόσφαιρα του λευκού νάνου HS 0209+0832. Εκεί εντοπίστηκαν ασυνήθιστα υψηλά επίπεδα βαρέων στοιχείων, δηλαδή στοιχείων που δημιουργούνται κατά τον «θάνατο» ενός άστρου. Πρόκειται για τη χημική «υπογραφή» της λεγόμενης «διαδικασίας S», την οποία κανένας συνηθισμένος πλανήτης πρώτης γενεάς δεν θα έπρεπε να έχει. Κατά τους ερευνητές, πρόκειται για την πρώτη περίπτωση πλανήτη δεύτερης γενεάς σε τροχιά γύρω από λευκό νάνο: έναν κόσμο που φαίνεται να σχηματίστηκε από τα απομεινάρια του «νεκρού» άστρου του.

Παρόμοιοι πλανήτες θεωρείται ότι υπάρχουν γύρω από πάλσαρ. Η ανακάλυψη αυτή, ωστόσο, δείχνει ότι πλανήτες δεύτερης γενεάς μπορούν να σχηματιστούν και γύρω από λευκούς νάνους, άστρα εξαιρετικά κοινά στον Γαλαξία.

Τι είναι οι πλανήτες δεύτερης γενεάς

«Οι πλανήτες δεύτερης γενεάς είναι κόσμοι που σχηματίζονται από το υλικό που αφήνει ένα άστρο καθώς "πεθαίνει". Είναι απίστευτα σπάνιοι, και ο εντοπισμός ενός γύρω από λευκό νάνο ήταν εντελώς απρόσμενος. Είναι κάπως σαν να βρίσκεις έναν πλανήτη που αναδύθηκε από τις στάχτες του ίδιου του άστρου γύρω από το οποίο περιστρεφόταν», είπε ο Τζέιμι Γουίλιαμς (Jamie Williams), ένας από τους ερευνητές.

Οι λευκοί νάνοι είναι οι πυρήνες που απομένουν όταν τα άστρα ξεμένουν από καύσιμο. Προσελκύουν υλικό από κοντινούς πλανήτες, το οποίο μπορεί να εντοπιστεί στην ατμόσφαιρά τους. Η χημική αυτή «υπογραφή» δίνει στους αστρονόμους λεπτομέρειες για τους πλανήτες που βρίσκονται σε τροχιά. Κατά κανόνα, στο «σήμα» αυτό κυριαρχούν στοιχεία όπως το πυρίτιο και ο σίδηρος.

Η ασυνήθιστη «υπογραφή» του HS 0209+0832

Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Nature Astronomy, εστιάζει στον λευκό νάνο HS 0209+0832. Η ατμόσφαιρά του έχει μια ασυνήθιστη χημική «υπογραφή», με υψηλά επίπεδα βαρέων στοιχείων.

«Αυτό το μοτίβο στοιχείων είναι ξεκάθαρο σημάδι της "διαδικασίας S", μιας πυρηνικής αντίδρασης που δημιουργεί βαρέα στοιχεία μέσα στα άστρα που "πεθαίνουν" κατά τη φάση του ερυθρού γίγαντα. Είναι μια χημική υπογραφή που κανένας συνηθισμένος, πρώτης γενεάς, πλανήτης δεν θα έπρεπε να έχει, κάτι που μας λέει ότι αυτός ο νέος πλανήτης ήταν κάτι διαφορετικό», είπε ο Νίκολας Στόουν (Nicholas Stone), επίσης μέλος της ερευνητικής ομάδας.

Πώς γεννήθηκε ο πλανήτης-«φοίνικας»

Η επιστημονική ομάδα θεωρεί ότι η πιθανότερη εξήγηση είναι πως ο λευκός νάνος «τρέφεται» από έναν νεοσχηματισμένο γιγαντιαίο πλανήτη δεύτερης γενεάς. Ο πλανήτης αυτός δημιουργήθηκε από έναν νέο δίσκο υλικού, ο οποίος σχηματίστηκε με τη σειρά του από ύλη που προήλθε από τον «θάνατο» του άστρου. Αφού ο δίσκος ήταν φτιαγμένος από το υλικό που είχε εκλύσει το ίδιο το άστρο, ήταν λογικό να είναι πλούσιος στα βαρέα στοιχεία που εμφανίζονται τώρα στην ατμόσφαιρα του λευκού νάνου.

«Ο σχηματισμός του πρωτοπλανητικού δίσκου σε αυτή την περίπτωση δεν είναι εύκολος και βοηθά στο να εξηγήσουμε γιατί αυτοί οι πλανήτες είναι τόσο σπάνιοι. Ένα μεμονωμένο, απομονωμένο άστρο πεθαίνει και εκλύει μάζα με σχετικά συμμετρικό τρόπο. Για να σχηματίσει έναν δίσκο υλικού απαραίτητο για τη γένεση ενός πλανήτη, το HS 0209+0832 πιθανότατα χρειάστηκε κάποιο άλλο, "συντροφικό" άστρο, που τράβηξε το υλικό που είχε εκλυθεί πίσω σε τροχιά, αντί να το αφήσει να διαφύγει», εξήγησε ο Γουίλιαμς.

Νέοι ορίζοντες στην αναζήτηση τέτοιων κόσμων

Αν τα ευρήματα επιβεβαιωθούν, το HS 0209+0832 θα είναι ο πρώτος λευκός νάνος που φιλοξενεί πλανήτη δεύτερης γενεάς. Αυτό ανοίγει νέους ορίζοντες στην αναζήτηση τέτοιων κόσμων.

«Αυτό που είναι αξιοσημείωτο ως προς τον πλανήτη γύρω από το HS 0209+0832 είναι πως δεν είναι πλανήτης από κάπου αλλού, ή επιζών από τη γένεση του συστήματος, μα φαίνεται σαν να δημιουργήθηκε από το ίδιο το υλικό που το άστρο του απελευθέρωσε ενώ "πέθαινε". Από μία άποψη, αυτό το σύστημα "γέννησε" έναν νέο κόσμο χρησιμοποιώντας τα θεμέλια του παλαιού», δήλωσε ο καθηγητής Μπόρις Γκένσικε (Boris Gänsicke), του Τμήματος Φυσικής του Πανεπιστημίου του Γουόργουικ.