Một mảnh hành tinh quay quanh sao lùn trắng SDSS J122859.93 + 104032.9, để lại một đuôi khí khi nó xuất hiện.
(Ảnh: © Đại học Warwick / Mark Garlick)
Kẻ giết người này hành tinh xa lạ để lại một mảnh đáng kể bằng chứng phía sau.
Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một vật thể có kích thước khá trong đĩa các mảnh vụn bụi xung quanh một xác chết sao siêu nặng được gọi là sao lùn trắng, một báo cáo nghiên cứu mới.
"Các hành tinh" mới phát hiện có khả năng là một phần của một thế giới bị phá hủy trong sự tàn lụi của ngôi sao, các thành viên nhóm nghiên cứu cho biết. Và quỹ đạo cực kỳ chặt chẽ của mảnh vỡ - nó xoay quanh sao lùn trắng cứ sau 123 phút - cho thấy khối này thậm chí có thể là một phần của lõi hành tinh bị vỡ tan.
"Tác giả hành tinh mà chúng ta đã phát hiện nằm sâu trong giếng hấp dẫn của sao lùn trắng, gần với nó hơn chúng ta mong đợi để tìm thấy bất cứ thứ gì còn sống", đồng tác giả nghiên cứu, ông Vladimir Gaensicke, giáo sư vật lý tại Đại học Warwick ở Anh, nói. nói trong một tuyên bố.
"Nếu đó là sắt nguyên chất, nó có thể tồn tại ở nơi hiện tại, nhưng cũng có thể là một cơ thể giàu chất sắt nhưng có sức mạnh bên trong để giữ nó lại với nhau, phù hợp với hành tinh là một mảnh khá lớn của một hành tinh cốt lõi, "Gaensicke nói thêm. "Nếu [ý tưởng này là] chính xác, cơ thể ban đầu có đường kính ít nhất hàng trăm km, bởi vì chỉ tại thời điểm đó, các hành tinh mới bắt đầu phân biệt - giống như dầu trên nước - và có các phần tử nặng hơn chìm xuống để tạo thành lõi kim loại."
Hầu hết các ngôi sao trong thiên hà Milky Way, bao gồm cả mặt trời của chúng ta, cuối cùng sẽ sụp đổ thành các sao lùn trắng sau khi chúng đốt cháy tất cả nhiên liệu hạt nhân của chúng. Nếu những ngôi sao như vậy đủ lớn ban đầu, chúng sẽ đi đến điểm cuối này sau khi trải qua giai đoạn "khổng lồ đỏ", trong đó chúng nở ra với kích thước khủng khiếp.
Mặt trời của chúng tôi đủ điều kiện về điểm sau này là tốt; Nó sẽ trở thành một người khổng lồ đỏ trong 5 tỷ năm hoặc lâu hơn, phá hủy Sao Thủy, Sao Kim và Trái đất trong quá trình này, các nhà khoa học cho biết. (Các hành tinh từ Sao Hỏa trở ra sẽ có khả năng sống sót.)
Nghiên cứu mới, được công bố trực tuyến ngày hôm nay (4 tháng 4) trên tạp chí Khoa học, được dẫn dắt bởi Christopher Manser, một nhà nghiên cứu vật lý tại Đại học Warwick. Manser và nhóm của ông đã điều tra một sao lùn trắng có tên SDSS J122859.93 + 104032.9, nằm cách hệ mặt trời của chúng ta khoảng 410 năm ánh sáng. Vật thể kỳ lạ này gói 70% khối lượng mặt trời vào một quả cầu có kích thước tương đương Trái đất.
Các nhà nghiên cứu đã xem xét hệ thống sao lùn trắng bằng cách sử dụng một trong những kính viễn vọng lớn nhất trên Trái đất: Kính viễn vọng Gran 34,1 feet (10,4 mét), nằm trên đảo La Palma của Tây Ban Nha ngoài khơi bờ biển phía tây bắc châu Phi. Cụ thể, họ đã phân tích các đường phát xạ khí trong đĩa, cho thấy sự hiện diện của một hành tinh nén quanh sao chết cứ sau 2 giờ.
Manser và các đồng nghiệp của ông xác định rằng các đối tượng quay quanh có lẽ là ít hơn 370 dặm (600 km) rộng, với mật độ từ 7,7 và 39 gram mỗi centimet khối; nếu không, nó sẽ bị xé toạc bởi trọng lực của sao lùn trắng.
Phạm vi mật độ này "tương thích với sắt nguyên chất và lõi Trái đất", Luca Fossati, nhà khoa học tại Viện nghiên cứu vũ trụ của Viện hàn lâm khoa học Áo ở Graz, đã viết trong một bài "Quan điểm" đồng hành trong cùng một vấn đề của Khoa học.
"Do đó, rất có lý khi hành tinh là lõi còn sót lại của một hành tinh tan vỡ", Fossati, người không thuộc nhóm nghiên cứu cho biết.
Sự tồn tại đáng ngạc nhiên của mảnh vỡ này có thể buộc phải suy nghĩ lại về cách những người lùn trắng nhai con cái hành tinh của họ, Manser nói.
"Quá trình phá vỡ thủy triều phần lớn được mô hình hóa khá đơn giản, vì người ta cho rằng mọi thứ bị xé toạc khi nó đủ gần sao lùn trắng và tạo thành một đĩa, và nghiên cứu này cho thấy chúng ta cần xem xét quá trình này trong chi tiết hơn ", ông nói với Space.com qua email.
SDSS J122859.93 + 104032.9 chỉ là sao lùn trắng thứ hai được biết đến để lưu trữ một hành tinh, Fossati lưu ý. (Các mảnh vỡ đã được nhìn thấy xung quanh nhiều sao lùn trắng, nhưng việc phát hiện trực tiếp các vật thể tương đối lớn trong các đĩa này đã bị thiếu.)
Phát hiện khác được thực hiện vào năm 2015 bởi kính viễn vọng không gian Kepler săn tìm hành tinh của NASA bằng cách sử dụng "phương pháp vận chuyển", tìm kiếm sự giảm độ sáng gây ra khi quay quanh các vật thể trên mặt của một ngôi sao.
Phương pháp vận chuyển đòi hỏi một hình học vũ trụ chính xác; ngôi sao mục tiêu và các vật thể quay quanh nó phải được căn chỉnh chính xác với kính viễn vọng quan sát. Nhưng kỹ thuật quang phổ được Manser và nhóm của ông sử dụng không đưa ra yêu cầu như vậy và do đó có thể cho phép các nhà thiên văn tìm thấy nhiều mảnh vỡ hành tinh hơn xung quanh các sao lùn trắng trong tương lai, Fossati lưu ý. Cơ hội sẽ đặc biệt cao khi các thiết bị trên mặt đất khổng lồ - như Kính thiên văn Giant Magellan, Kính thiên văn Ba mươi mét và Kính viễn vọng cực lớn - xuất hiện vào giữa những năm 2020, ông viết.
Nhưng Manser không có kế hoạch ngồi trên tay cho đến lúc đó.
"Đã có sáu hệ thống [đã biết] khác có phát thải khí như thế ở SDSSJ1228 + 1040, mà chúng tôi hy vọng sẽ quan sát được trong tương lai gần," Manser nói, nhấn mạnh rằng nhóm dự định sử dụng phạm vi hoạt động hiện tại như GTC .
- Sao lùn trắng: Quân đoàn sao nhỏ gọn
- Cái chết của một ngôi sao giống như mặt trời: Nó sẽ hủy diệt trái đất như thế nào (Infographic)
- Làm thế nào để phân biệt các loại sao (Infographic)
Cuốn sách của Mike Wall về tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh, "Ngoài đó"(Grand Central Publishing, 2018; minh họa bởi Karl Tate), là ra ngay bây giờ. Theo dõi anh ấy trên Twitter @michaeldwall. theo dõi chúng tối trên Twitter @Spacesotcom hoặc là Facebook.
