Αστέρι κανίβαλος «τρώει» τους πλανήτες του

Αστέρι κανίβαλο εντόπισε το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Ερευνητική ομάδα με επικεφαλής επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια, Λος Άντζελες (UCLA) μελέτησε τα δεδομένα από το σύστημα G238-44 που βρίσκεται σε απόσταση 86 ετών φωτός από τη Γη.

Το σύστημα αυτό είχε στο κέντρο του έναν Ήλιο παρόμοιο με τον δικό μας και γύρω του πλανήτες. Φτάνοντας στο τέλος της ζωής του ο Ήλιος άρχισε να διαστέλλεται και να μετατρέπεται σε ερυθρό γίγαντα. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα να καταστραφεί ένα μέρος του συστήματος που είχε σχηματιστεί γύρω του και στη συνέχεια να μετατραπεί σε λευκό νάνο.

Ο λευκός νάνος θεωρείται «αστρικό πτώμα», παρόλα αυτά εξακολουθεί να διαθέτει βαρυτικό πεδίο και να «κρατάει» κοντά του άλλα αστρικά σώματα ή αντικείμενα. Μάλιστα ο συγκεκριμένος λευκός νάνος φαίνεται να έχει τόσο δυνατό βαρυτικό πεδίο που έχει ως αποτέλεσμα να «σπάει» τους κοντινούς του πλανήτες και να «τρώει» τα συντρίμμια τους.

Αυτό το αστέρι λοιπόν, οι επιστήμονες το ονομάζουν «κανίβαλο». Το πώς πεθαίνει όμως ένα αστέρι διαφέρει ανάλογα με το μέγεθός του.

Το τέλος της “συνηθισμένης” ζωής του άστρου θα έρθει με την καύση του θερμοπυρηνικού καυσίμου που συντηρεί την αντίδραση σύντηξης στο κέντρο του.

Το αστέρι που πεθαίνει θα αρχίσει τότε να “φουσκώνει”. Τα εξωτερικά του στρώματα θα διευρυνθούν, απορροφώντας τα πάντα στο πέρασμά τους. Με τη σειρά του, το εσωτερικό του άστρου θα καταρρεύσει βαρυτικά σε έναν μικρό πυρήνα. Στην αστρονομία ονομάζεται λευκός νάνος.

Οι λευκοί νάνοι είναι καυτοί και εξαιρετικά πυκνοί. Μπορεί να είναι αντικείμενα με τη μάζα του Ήλιου αλλά με το μέγεθος της Γης και η διάμετρος της Γης είναι πάνω από εκατό φορές μικρότερη από εκείνη του Ήλιου.

Το άστρο που πεθαίνει ή ο ασυνήθιστος λευκός νάνος G238-44

Στο πρόσφατο συνέδριο της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας, μια ομάδα επιστημόνων παρουσίασε τα αποτελέσματα της μελέτης ενός λευκού νάνου με την ονομασία G238-44 ο οποίος βρίσκεται σε απόσταση 86 ετών φωτός από τη Γη.

Αναλύοντας τη σύνθεση της ατμόσφαιράς του, οι επιστήμονες ανακάλυψαν έναν εκπληκτικό συνδυασμό στοιχείων. Η ατμόσφαιρα του G238-44 περιείχε έως και δέκα στοιχεία βαρύτερα από το ήλιο. Αυτά ήταν:

άνθρακα,
άζωτο,
οξυγόνο,
αλουμίνιο,
μαγνήσιο,
σιλικόνης,
φώσφορος,
θείο,
ασβέστιο,
σίδερο.

Ο σίδηρος και το άζωτο ήταν ιδιαίτερα άφθονα. Αυτό μας δείχνει ότι το άστρο που πέθαινε έσπασε και στη συνέχεια κατάπιε έναν πλανήτη (ή πλανήτες) με πυρήνα που αποτελείται από υγρό ή στερεό σίδηρο. Στη συνέχεια απορρόφησε παγωμένα αντικείμενα, όπως αστεροειδείς ή κομήτες που αποτελούνται από παγωμένο άζωτο.

Στο ηλιακό σύστημα, βρίσκονται μόνο στη ζώνη Kuiper, μια περιοχή που βρίσκεται πολύ πιο πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα. Ένα εντελώς διαφορετικό πλανητικό σύστημα.

“Δεν έχουμε δει ποτέ αυτούς τους δύο τύπους υλικού να πέφτουν σε έναν λευκό νάνο ταυτόχρονα”, λέει ο Ted Johnson, φυσικός και αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Λος Άντζελες. – Όταν αναλύσαμε τα δεδομένα, ένας συνδυασμός υλικού από έναν πλανήτη τύπου Ερμή και έναν κομήτη πάγου σε αναλογία δύο προς ένα ήταν ο καλύτερος συνδυασμός για να το εξηγήσει”, εξηγεί.
Τέτοιες αναλογίες μεταλλικού σιδήρου και παγωμένου αζώτου δείχνουν ότι οι πλανήτες σχηματίστηκαν στο σύστημα G238-44 με πολύ διαφορετικό τρόπο από ό,τι στο Ηλιακό Σύστημα. – “Δεν γνωρίζουμε κανένα αστρικό σύστημα που να έχει τόση ποσότητα και από τα δύο στοιχεία ταυτόχρονα”, παραδέχεται ο Johnson.

Η νεκροπλανητολογία

Η μελέτη της ατμόσφαιρας του λευκού νάνου G238-44 επιτρέπει την εξαγωγή συμπερασμάτων για ουράνια σώματα – πλανήτες στο σύστημά του – που δεν υπάρχουν πλέον. Πρόκειται για έναν σχετικά νέο τομέα της αστροφυσικής, που ονομάζεται νεκροπλανητολογία.

Ιδρύθηκε μόλις πριν από δύο χρόνια, το 2020. Εκείνη την εποχή, οι επιστήμονες δημοσίευσαν τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων του λευκού νάνου WD 1145+017. Πρότειναν ότι ο επιστημονικός τομέας που ασχολείται με τη μελέτη των πλανητών που δεν υπάρχουν πλέον θα έπρεπε να ονομάζεται νεκροπλανητολογία.

Οι λευκοί νάνοι είναι το ένα από τα τρία είδη «αστρικών πτωμάτων» (τα άλλα δύο είναι οι αστέρες νετρονίων και οι μαύρες τρύπες). Ο Ήλιος μας θα μετατραπεί (για την ακρίβεια τα εσωτερικά του στρώματα) σε ένα λευκό νάνο σε περίπου πέντε δισεκατομμύρια χρόνια.

Πώς θα είναι το ηλιακό σύστημα στο μέλλον

Τι μπορεί να μας δώσει όμως η νεκροπλανητολογία; Η ανάλυση των λευκών νάνων δείχνει ότι τα αστρικά συστήματα μπορεί να είναι πολύ διαφορετικά μεταξύ τους. Η μελέτη του G238-44 υποδηλώνει περαιτέρω ότι τα συστατικά που δημιουργούν βραχώδεις πλανήτες τύπου Γης μπορεί να είναι κοινά στον Γαλαξία μας.

Είναι ενδιαφέρον ότι το Ηλιακό Σύστημα μπορεί να έχει μια πολύ παρόμοια μοίρα με αυτή του πλανητικού συστήματος G238-44. Σε περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν ο Ήλιος σβήσει, θα διασταλεί τόσο ώστε να καταπιεί τους βραχώδεις πλανήτες (συμπεριλαμβανομένης της Γης).

Η ζώνη αστεροειδών που εκτείνεται μεταξύ του Άρη και του Δία, εν τω μεταξύ, θα μπορούσε να τροφοδοτεί το δίσκο προσαύξησης ενός ετοιμοθάνατου άστρου. Αυτό με τη σειρά του σημαίνει ότι αν το ετοιμοθάνατο ηλιακό σύστημα παρατηρηθεί από αστρονόμους άλλων κοσμικών πολιτισμών, θα δουν μια πολύ παρόμοια εικόνα με αυτή που είδαμε όταν αναλύσαμε τον λευκό νάνο G238-44.

https://www.national-geographic.pl/