Een planetair fragment draait om de witte dwerg SDSS J122859.93 + 104032.9 en laat een staart gas achter in zijn kielzog.
(Afbeelding: © University of Warwick / Mark Garlick)
De moordenaar hiervan Alien planeet heeft een aanzienlijk bewijs achtergelaten.
Astronomen hebben een object van behoorlijke omvang gezien in de schijf van stoffig puin rond een supersterk stervormig lijk dat bekend staat als een witte dwerg, meldt een nieuwe studie.
Het pas ontdekte "planetesimal" maakt waarschijnlijk deel uit van een wereld die vernietigd is tijdens de doodsstrijd van de ster, aldus de leden van het onderzoeksteam. En de ongelooflijk strakke baan van het fragment - het ritst eens om de 123 minuten rond de witte dwerg - suggereert dat het stuk misschien zelfs een deel van de kern van de verbrijzelde planeet is.
"De planetesimal die we hebben ontdekt, zit diep in de zwaartekrachtput van de witte dwerg, veel dichterbij dan we zouden verwachten om iets te vinden dat nog in leven is", bestudeert co-auteur Boris Gaensicke, een professor in de natuurkunde aan de Universiteit van Warwick in Engeland, zei in een verklaring.
"Als het puur ijzer was, zou het kunnen overleven waar het nu leeft, maar het zou ook een lichaam kunnen zijn dat rijk is aan ijzer, maar met interne kracht om het bij elkaar te houden, wat consistent is met het planetesimaal dat een vrij massief fragment van een planeet is kern, "voegde Gaensicke eraan toe. 'Als [dit idee] juist is, had het oorspronkelijke lichaam een diameter van ten minste honderden kilometers, omdat het pas op dat punt is dat planeten zich gaan differentiëren - zoals olie op water - en dat zwaardere elementen zinken om een metalen kern te vormen.'
De meeste sterren in het Melkwegstelsel, inclusief onze eigen zon, zullen uiteindelijk in witte dwergen instorten nadat ze al hun splijtstof hebben verbrand. Als dergelijke sterren aanvankelijk groot genoeg zijn, zullen ze dit eindpunt bereiken nadat ze door een "rode reus" -fase zijn gegaan, waarin ze een enorme omvang hebben.
Ook op dit laatste punt komt onze zon in aanmerking; Over 5 miljard jaar zal het een rode reus worden en daarbij Mercurius, Venus en de aarde vernietigen, zeggen wetenschappers. (De planeten vanaf Mars zullen waarschijnlijk overleven.)
De nieuwe studie, die vandaag (4 april) online is gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap, werd geleid door Christopher Manser, een natuurkundig onderzoeker aan de Universiteit van Warwick. Manser en zijn team onderzochten een witte dwerg die bekend staat als SDSS J122859.93 + 104032.9, die ongeveer 410 lichtjaar van ons zonnestelsel verwijderd is. Dit exotische object verpakt 70 procent van de massa van de zon in een bol ter grootte van de aarde.
De onderzoekers keken naar het witte dwergsysteem met behulp van een van de grootste telescopen op aarde: de 34,1 voet (10,4 meter) Gran Telescopio Canarias (GTC), gelegen op het Spaanse eiland La Palma voor de noordwestkust van Afrika. Ze analyseerden met name gasemissielijnen in de schijf, waaruit bleek dat er om de 2 uur een planetair ogenschip rond de dode ster werd waargenomen.
Manser en zijn collega's stelden vast dat het baanobject waarschijnlijk minder dan 370 mijl (600 km) breed is, met een dichtheid tussen 7,7 en 39 gram per kubieke centimeter; anders zou het door de zwaartekracht van de witte dwerg uit elkaar zijn gereten.
Dit dichtheidsbereik "is compatibel met dat van puur ijzer en van de kern van de aarde", schreef Luca Fossati, een wetenschapper aan het Space Research Institute van de Oostenrijkse Academie van Wetenschappen in Graz, in een begeleidend stuk "Perspectives" in hetzelfde nummer van Science.
"Het is daarom aannemelijk dat het planetesimaal de overblijvende kern is van een verbrijzelde planeet", voegde Fossati, die geen deel uitmaakt van het onderzoeksteam, toe.
De verrassende overleving van dit fragment kan een heroverweging dwingen over hoe witte dwergen hun planetaire nakomelingen kauwen, zei Manser.
"Het proces van getijdenverstoring is grotendeels vrij eenvoudig gemodelleerd, omdat wordt aangenomen dat alles uit elkaar wordt gescheurd wanneer het dicht genoeg bij de witte dwerg komt en een schijf vormt, en deze studie toont aan dat we dit proces moeten overwegen in meer details, "vertelde hij Space.com via e-mail.
FSSati merkte op dat SDSS J122859.93 + 104032.9 slechts de tweede witte dwerg is waarvan bekend is dat hij een planetesimaal herbergt. (Vuilschijven zijn gezien rond meerdere witte dwergen, maar directe detectie van relatief grote lichamen binnen deze schijven ontbrak.)
De andere vondst werd in 2015 gedaan door NASA's planeetzoekende Kepler-ruimtetelescoop met behulp van de 'transitmethode', die zoekt naar dalingen in helderheid die worden veroorzaakt wanneer objecten in een baan om een ster gaan.
De transitmethode vereist een nauwkeurige kosmische geometrie; de doelster en zijn objecten in een baan om de aarde moeten precies zijn uitgelijnd met de observatietelescoop. Maar de spectroscopische techniek die door Manser en zijn team wordt gebruikt, stelt dergelijke eisen niet en stelt astronomen daarom in de toekomst in staat om nog veel meer planetaire scherven rond witte dwergen te vinden, merkte Fossati op. De kans zal vooral groot zijn wanneer enorme instrumenten op de grond - zoals de Giant Magellan Telescope, de Thirty Meter Telescope en de Extremely Large Telescope - halverwege de jaren 2020 online komen, schreef hij.
Maar Manser is niet van plan om tot dan toe op zijn handen te zitten.
"Er zijn al zes andere [bekende] systemen met een gasvormige uitstoot zoals die bij SDSSJ1228 + 1040, die we in de nabije toekomst hopen te observeren", zei Manser, en benadrukte dat het team van plan is om momenteel operationele scopes zoals de GTC te gebruiken .
- White Dwarfs: Compacte lijken van sterren
- Death of a Sun-Like Star: How It Will Destroy Earth (Infographic)
- Hoe stertypen apart te onderscheiden (Infographic)
Mike Wall's boek over de zoektocht naar buitenaards leven, "Buiten'(Grand Central Publishing, 2018; geïllustreerd door Karl Tate), is nu uit. Volg hem op Twitter @michaeldwall. Volg ons op Twitter @Spacedotcom of Facebook.
