Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một hành tinh lớn có kích cỡ sao Hải Vương quay quanh một ngôi sao lùn trắng. Hành tinh này lớn hơn bốn lần so với ngôi sao và sao lùn trắng dường như đang dần phá hủy hành tinh: nhiệt từ sao lùn trắng đang bốc hơi vật chất từ bầu khí quyển hành tinh, tạo thành một cái đuôi giống như sao chổi.
Một sao lùn trắng là trạng thái kết thúc cho các ngôi sao như Mặt trời của chúng ta. Khi một ngôi sao giống như Mặt trời hết nhiên liệu, nó mở rộng thành một người khổng lồ đỏ. Trong giai đoạn đó, phần lớn khối sao Star được đưa vào vũ trụ. Sau đó, những gì còn lại là một sao lùn trắng nhỏ gọn, tương đối mát mẻ.
Một sao lùn trắng chủ yếu là một lực lượng dành cho các ngôi sao. Nó ở trạng thái cuối, không đưa ra gần năng lượng như trước đây. Nhưng nó vẫn đủ bức xạ để tước bầu khí quyển khỏi hành tinh. Và đó là những gì mà LỚN xảy ra với ngôi sao trong nghiên cứu này, được đặt tên là WDJ0914 + 1914.
Sao lùn trắng trong nghiên cứu này nằm trong số 10.000 người được khảo sát bởi Khảo sát bầu trời kỹ thuật số Sloan (SDSS.) Làm việc với dữ liệu Sloan, các nhà thiên văn học tại Warwick đã phân tích ánh sáng đến từ sao lùn trắng. Các biến thể tinh tế nhưng có thể phát hiện được trong ánh sáng đến từ hệ thống cho phép các nhà thiên văn xác định các yếu tố hiện diện.
Họ đã phát hiện những chiếc gai nhỏ trong hydro, oxy và lưu huỳnh. Hydro là không bình thường, vì các sao lùn trắng hầu hết bao gồm oxy và carbon, và oxy và lưu huỳnh chưa từng thấy trước đây trong tình huống như thế này. Họ đã nhìn gần hơn với Kính thiên văn rất lớn (VLT) và thấy rằng hình dạng của ba yếu tố cho thấy sự hiện diện của một vòng khí xung quanh WDJ0914 + 1914.
Một hệ thống như vậy chưa từng thấy trước đây và ngay lập tức tôi thấy rõ đây là một ngôi sao độc đáo.
Tiến sĩ Boris Gaensicke, Đại học Warwick.
Lúc đầu, các nhà nghiên cứu nghĩ rằng họ đang nhìn thấy một ngôi sao nhị phân.
Tiến sĩ Boris Gaensicke từ Đại học Warwick là tác giả chính của một trong những nghiên cứu. Trong một thông cáo báo chí, anh ấy nói rằng Lúc đầu, chúng tôi nghĩ rằng đây là một ngôi sao nhị phân với một đĩa bồi tụ được hình thành từ khối lượng chảy giữa hai ngôi sao. Tuy nhiên, quan sát của chúng tôi cho thấy rằng đó là một sao lùn trắng duy nhất có một cái đĩa xung quanh nó to gấp mười lần mặt trời của chúng ta, chỉ được làm từ hydro, oxy và lưu huỳnh. Một hệ thống như vậy chưa từng thấy trước đây và tôi thấy rõ đây là một ngôi sao độc đáo.
Sau khi phân tích sâu hơn, các nhà thiên văn học phát hiện ra rằng sao lùn trắng đang tích tụ oxy và lưu huỳnh từ đĩa. Họ đã có thể tự phân tích thành phần của đĩa và phát hiện ra rằng nó phù hợp với các lớp hành tinh sâu hơn trong Hệ Mặt trời của chúng ta như Sao Hải Vương và Sao Thiên Vương, cả hai người khổng lồ băng.
Mặc dù sự hợp nhất đã chấm dứt từ lâu, nhưng sao lùn trắng vẫn còn khoảng 28.000 độ C. Nó Voi đưa ra đủ năng lượng để bắn phá hành tinh vô hình, và làm bay hơi vật chất của nó. Các tính toán của đội ngũ cho thấy khoảng 3000 tấn vật liệu bị tước đi vào đĩa mỗi giây.
Tiến sĩ Gaensicke cho biết: Ngôi sao này có một hành tinh mà chúng ta có thể nhìn thấy trực tiếp, nhưng vì ngôi sao này quá nóng nên nó đang bốc hơi hành tinh và chúng ta phát hiện ra bầu khí quyển đang mất.
Phát hiện này là một tiến bộ lớn vì trong hai thập kỷ qua, chúng ta đã có bằng chứng ngày càng tăng rằng các hệ thống hành tinh tồn tại trong giai đoạn sao lùn trắng.
DR. GAORICK BORIS, TRƯỜNG ĐẠI HỌC WARWICK.
Không phải tất cả các sao lùn trắng đều nóng như người này. Điều đó có nghĩa là việc phát hiện bất kỳ hành tinh nào quay quanh chúng với cùng phương thức này có khả năng là không thể. Nhưng phải có nhiều hơn trong số họ. Trên thực tế, có thể có tới 10 tỷ sao lùn trắng trong Dải Ngân hà. Bao nhiêu phần trăm trong số chúng đủ nóng để có các hành tinh tương tác với chúng như thế này là một câu hỏi mở.
Tiến sĩ Gaensicke cho biết, có thể có nhiều sao lùn trắng mát hơn có các hành tinh nhưng thiếu các photon năng lượng cao cần thiết để điều khiển sự bốc hơi, vì vậy chúng tôi sẽ có thể tìm thấy chúng với cùng một phương pháp. Tuy nhiên, một số hành tinh có thể được phát hiện bằng phương pháp vận chuyển một khi Kính thiên văn Khảo sát khái quát lớn bay trên bầu trời. (Kính thiên văn đó có thể được đặt tên lại là Kính thiên văn khảo sát Vera Rubin.)
Có một nhóm bằng chứng ngày càng tăng cho thấy các hành tinh có thể sống sót trong giai đoạn sao lùn trắng sao của họ. Khám phá này thêm trọng lượng cho bằng chứng đó.
Phát hiện này là một tiến bộ lớn vì trong hai thập kỷ qua, chúng ta đã có bằng chứng cho thấy các hệ hành tinh tồn tại trong giai đoạn sao lùn trắng, tiến sĩ đã nói rất nhiều tiểu hành tinh, sao chổi và các vật thể hành tinh nhỏ khác đâm vào sao lùn trắng, và giải thích những sự kiện này đòi hỏi các cơ quan có khối lượng lớn hơn trên hành tinh. Có bằng chứng cho một hành tinh thực sự mà chính nó bị phân tán là một bước quan trọng.
Theo Tiến sĩ Matthias R. Schreiber, tác giả chính của bài báo thứ hai, hệ thống WDJ0914 + 1914 là một cái nhìn thoáng qua về tương lai. Theo một nghĩa nào đó, WDJ0914 + 1914 đang cung cấp cho chúng ta một cái nhìn thoáng qua về tương lai rất xa của hệ mặt trời của chúng ta.
Cuối cùng, Mặt trời của chúng ta sẽ có chung số phận với ngôi sao lùn trắng này. Nó sẽ trở thành một người khổng lồ đỏ, mở rộng và bao bọc Sao Thủy, Sao Kim và Trái Đất. (Thậm chí có thể là sao hỏa.) Sau đó, khoảng 6 tỷ năm nữa, nó sẽ là một sao lùn trắng. Nếu những người khổng lồ khí và người khổng lồ băng trong Hệ Mặt trời của chúng ta di chuyển đủ gần ngôi sao, vật chất của họ có thể bị tước đi thành một đĩa giống như WDJ0914 + 1914 đang làm với người khổng lồ băng của nó.
Trong một bài báo đồng hành, các nhà thiên văn học chỉ ra điều gì sẽ xảy ra. Mặt trời trong tương lai của chúng ta sẽ phát ra đủ các photon năng lượng cao để loại bỏ vật chất khỏi Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương. Một phần khí đó sẽ đi vào đĩa, rồi vào Mặt trời. Các nhà thiên văn học trong tương lai, nếu có, sẽ có thể nhìn thấy nó giống như cách chúng ta có.
Nhóm nghiên cứu cũng có thể đã vô tình tìm ra cách để nghiên cứu bầu khí quyển của các ngoại hành tinh.
Trong thông cáo báo chí, Tiến sĩ Schreiber nhận xét: Hồi Chúng tôi choáng váng khi nhận ra rằng khi quan sát các sao lùn trắng nóng, chúng ta có khả năng nhìn thấy chữ ký từ bầu khí quyển ngoài hành tinh. Trong khi giả thuyết này cần xác nhận thêm, nó thực sự có thể mở ra cánh cửa hướng tới sự hiểu biết về bầu khí quyển ngoài hành tinh.
Đây là lần thứ hai các nhà thiên văn học tìm thấy một hành tinh ở một nơi không ngờ tới. Vào tháng 11, các nhà thiên văn học sử dụng dữ liệu TESS đã tìm thấy một hành tinh quay quanh một người khổng lồ đỏ. Trong cả hai trường hợp này, bất kỳ hành tinh nào ở những vị trí này đáng lẽ đã bị phá hủy khi các ngôi sao của chúng mở rộng thành người khổng lồ đỏ.
Nhưng bây giờ hai cái đã được phát hiện, nó có khả năng sẽ còn nhiều, nhiều nữa. Trong bài báo thứ hai, các tác giả suy ra tỷ lệ 1 trên 10.000 sao lùn trắng tước khí quyển từ các hành tinh. Nếu có 10 tỷ sao lùn trắng trong Dải Ngân hà, sẽ có 1 triệu người trong số họ có các hành tinh lạnh được phát hiện bằng quang phổ. Và điều đó ràng buộc để định hình lại sự hiểu biết của chúng ta về cách các hệ mặt trời phát triển.
Các nhà thiên văn học tại Đại học Warwick ở Anh và Đại học Valparaiso ở Mỹ đã thực hiện khám phá này. Nghiên cứu của họ đã được công bố trong hai bài báo. Một bài báo có tựa đề là Sự bồi đắp của một hành tinh khổng lồ lên một ngôi sao lùn trắng và được xuất bản trên tạp chí Nature. Bài báo thứ hai có tiêu đề Các hành tinh khổng lồ lạnh lùng bị bốc hơi bởi những chú lùn trắng nóng bỏng và được xuất bản trên tạp chí Astrophysical Journal Letters.
Hơn:
- Thông cáo báo chí: Hành tinh khổng lồ ẩn giấu tiết lộ xung quanh ngôi sao lùn trắng nhỏ bé
- Tài liệu nghiên cứu: Các hành tinh khổng lồ lạnh lẽo bị bốc hơi bởi các sao lùn trắng nóng
- Tài liệu nghiên cứu: Sự bồi đắp của một hành tinh khổng lồ lên một ngôi sao lùn trắng
- Tạp chí không gian: Có vẻ như không thể, nhưng bằng cách nào đó, hành tinh này đã sống sót qua Giai đoạn khổng lồ đỏ Star Star
