Astronomai įtaria aptikę itin retą reiškinį: planetą, kuri galėjo susiformuoti ne kartu su savo žvaigžde, o jau po jos mirties – iš likusių žvaigždės medžiagos „pelenų“.
Kaip rašo „ZME Science“, Varviko universiteto tyrėjai rado požymių, kad aplink baltąją nykštukę HS 0209+0832 gali skrieti vadinamoji antrosios kartos planeta – pasaulis, galėjęs atsirasti tik žvaigždei baigus evoliuciją.
Toks scenarijus kertasi su įprastu supratimu apie planetų gimimą: dažniausiai jos formuojasi iš dujų ir dulkių disko kartu su jauna žvaigžde. Šiuo atveju užsimenama apie „antrą veiksmą“, kai nauji kūnai galėtų atsirasti jau po žvaigždės virsmo į baltąją nykštukę.
Tyrimas publikuotas žurnale „Nature Astronomy“ ir remiasi tiek senais, tiek naujesniais stebėjimų duomenimis: nuo 1999 metų Hablo teleskopo spektro iki vėlesnių archyvinių misijų įrašų.
Keistas spektras ir senas galvosūkis
HS 0209+0832 yra baltoji nykštukė – itin tankus, maždaug Žemės dydžio žvaigždės branduolio likutis. Jos paviršiaus temperatūra siekia apie 36 000 laipsnių Celsijaus, o pati ji, tyrėjų vertinimu, vėsta palyginti neilgai – apie penkis milijonus metų.
Dar 1999 metais Hablo stebėjimai parodė keistenybę: ultravioletiniame spektre buvo matyti apie 100 neidentifikuotų sugerties požymių. Baltosios nykštukės gravitacija tokia stipri, kad sunkesni elementai atmosferoje greitai „nugrimzta“ žemyn, todėl jų aptikimas paprastai reiškia, kad medžiaga į žvaigždę patenka iš išorės.
Dažniausiai tai siejama su asteroidų ar net uolinių planetų liekanomis, kurias baltoji nykštukė suardo ir „prisitraukia“. Tačiau HS 0209+0832 atveju chemijos pėdsakai pasirodė esantys neįprasti.
Neįprastas metalų mišinys
Doktorantas Jamie Williamsas, peržiūrėjęs senus Hablo duomenis su atnaujintais atominių linijų katalogais, nustatė, kad nemaža dalis anksčiau neatpažintų linijų priklauso niobiui – palyginti retam metalui.
Tyrėjai taip pat aptiko vario ir cinko pėdsakų, taip pat nikelio bei kitų elementų. Tačiau geležies požymių nebuvo, o silicis pasirodė tik pėdsakais – tai menkai primena „tipinės“ uolinės planetos sudėtį.
Rezultatui patikrinti buvo pasitelkti NASA kadaise veikusio „Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer“ archyviniai duomenys: niobio signalas juose taip pat matėsi. Be to, peržiūrėjus 33 kitų metalais „praturtintų“ baltųjų nykštukių spektrus, panašaus aptikimo nerasta.
Galima antros kartos planeta ir jos požymiai
Viena hipotezė aiškina, kad elementų mišinys galėjo atsirasti dėl procesų, vykstančių žvaigždės gyvenimo pabaigoje. Senstančiose žvaigždėse galimas vadinamasis lėtasis neutronų sugavimo procesas (s-process), kurio metu palaipsniui formuojasi sunkesni elementai.
Tyrėjai nurodo, kad HS 0209+0832 atveju iš numanomos „krentančios“ medžiagos sudėties niobio gausa galėtų būti daugiau nei 1 000 kartų didesnė nei Saulėje. Tai būtų cheminis pėdsakas, siejamas su vėlyvosiomis žvaigždės evoliucijos stadijomis.
Komanda bandė rasti ir galimą planetos „parašą“ žvaigždės ryškumo pokyčiuose. TESS palydovo stebėjimuose jie aptiko silpną, kas 4,399 dienos pasikartojantį signalą: ryškumas kito maždaug 0,12 proc.
Toks kitimas galėtų būti suderinamas su didelės planetos buvimu maždaug už šešių milijonų kilometrų nuo baltosios nykštukės – gerokai arčiau nei Merkurijus nuo Saulės. Tyrėjai spėja, kad toks pasaulis galėtų būti panašaus dydžio kaip Jupiteris, tačiau masė ir dydis tiesiogiai dar nebuvo išmatuoti.
Kadangi baltoji nykštukė tebėra labai karšta, netoliese esanti planeta patirtų stiprią didelės energijos spinduliuotę. Tai galėtų „nuplėšti“ dalį atmosferos, o išsisklaidžiusi medžiaga vėliau galimai kristų atgal į žvaigždę ir paaiškintų neįprastą jos spektro cheminį mišinį.