Los astrónomos de la Universidad de Warwick descubrieron un fragmento de un planeta que sobrevivió a la muerte de su estrella en un disco de escombros formado a partir de planetas destruidos, que la estrella finalmente consume.
El planetesimal rico en hierro y níquel sobrevivió a un cataclismo en todo el sistema que siguió a la muerte de su estrella anfitriona, SDSS J122859.93 + 104032.9. Se cree que una vez fue parte de un planeta más grande, su supervivencia es aún más sorprendente ya queorbita más cerca de su estrella de lo que antes se creía posible, rodeándola una vez cada dos horas.
El descubrimiento, reportado en el diario ciencia , es la primera vez que los científicos utilizan la espectroscopía para descubrir un cuerpo sólido en órbita alrededor de una enana blanca, utilizando variaciones sutiles en la luz emitida para identificar el gas adicional que genera el planetesimal.
Usando el Gran Telescopio Canarias en La Palma, los científicos estudiaron un disco de escombros que orbita una enana blanca a 410 años luz de distancia, formado por la interrupción de cuerpos rocosos compuestos de elementos como hierro, magnesio, silicio y oxígeno: los cuatrobloques de construcción clave de la Tierra y la mayoría de los cuerpos rocosos. Dentro de ese disco descubrieron un anillo de gas que fluye desde un cuerpo sólido, como la cola de un cometa. Este gas podría ser generado por el propio cuerpo o por evaporación del polvo al chocar con pequeñosdesechos dentro del disco
Los astrónomos estiman que este cuerpo debe tener al menos un kilómetro de tamaño, pero podría ser tan grande como unos pocos cientos de kilómetros de diámetro, comparable a los asteroides más grandes conocidos en nuestro Sistema Solar.
Las enanas blancas son los restos de estrellas como nuestro sol que han quemado todo su combustible y arrojan sus capas externas, dejando un núcleo denso que se enfría lentamente con el tiempo. Esta estrella en particular se ha encogido tan dramáticamente que las órbitas planetesimales dentro de su sol originalradio. La evidencia sugiere que una vez fue parte de un cuerpo más grande más alejado en su sistema solar y es probable que haya sido un planeta destrozado cuando la estrella comenzó su proceso de enfriamiento.
El autor principal, el Dr. Christopher Manser, investigador del Departamento de Física, dijo: "La estrella habría sido originalmente sobre dos masas solares, pero ahora la enana blanca es solo el 70% de la masa de nuestro Sol. También esmuy pequeño, aproximadamente del tamaño de la Tierra, y esto hace que la estrella, y en general todas las enanas blancas, sea extremadamente densa.
"La gravedad de la enana blanca es tan fuerte, unas 100.000 veces la de la Tierra, que un asteroide típico será destrozado por las fuerzas gravitacionales si pasa demasiado cerca de la enana blanca".
El profesor Boris Gaensicke, coautor del Departamento de Física, agrega: "El planetesimal que hemos descubierto está profundamente en el pozo gravitacional de la enana blanca, mucho más cerca de lo que esperaríamos encontrar algo aún vivo. Eso essolo es posible porque debe ser muy denso y / o muy probable que tenga una resistencia interna que lo mantenga unido, por lo que proponemos que esté compuesto principalmente de hierro y níquel.
"Si fuera hierro puro, podría sobrevivir donde vive ahora, pero igualmente podría ser un cuerpo rico en hierro pero con fuerza interna para mantenerlo unido, lo que es consistente con que el planetesimal sea un fragmento bastante masivo de unnúcleo del planeta. Si es correcto, el cuerpo original tenía al menos cientos de kilómetros de diámetro porque solo en ese punto los planetas comienzan a diferenciarse, como el petróleo en el agua, y los elementos más pesados se hunden para formar un núcleo metálico ".
El descubrimiento ofrece una pista sobre qué planetas pueden residir en otros sistemas solares, y una visión del futuro de los nuestros.
El Dr. Christopher Manser dijo: "A medida que las estrellas envejecen, se convierten en gigantes rojas, que 'limpian' gran parte de la parte interna de su sistema planetario. En nuestro Sistema Solar, el Sol se expandirá hasta donde la Tierra orbita actualmente, yeliminará la Tierra, Mercurio y Venus. Marte y más allá sobrevivirán y se alejarán más.
"El consenso general es que dentro de 5-6 mil millones de años, nuestro Sistema Solar será una enana blanca en lugar del Sol, orbitado por Marte, Júpiter, Saturno, los planetas exteriores, así como asteroides y cometas. GravitacionalEs probable que ocurran interacciones en tales restos de sistemas planetarios, lo que significa que los planetas más grandes pueden empujar fácilmente a los cuerpos más pequeños hacia una órbita que los acerca a la enana blanca, donde su enorme gravedad los destruye.
"Aprender acerca de las masas de asteroides, o fragmentos planetarios que pueden llegar a una enana blanca puede decirnos algo sobre los planetas que sabemos que deben estar más lejos en este sistema, pero actualmente no tenemos forma de detectarlo.
"Nuestro descubrimiento es solo el segundo planetesimal sólido encontrado en una órbita apretada alrededor de una enana blanca, con el anterior encontrado porque los escombros que pasan frente a la estrella bloquearon algo de su luz; ese es el" método de tránsito '' ampliamentesolía descubrir exoplanetas alrededor de estrellas similares al Sol. Para encontrar tales tránsitos, la geometría bajo la cual los vemos tiene que estar muy bien ajustada, lo que significa que cada sistema observado durante varias horas no conduce a nada. El método espectroscópico que desarrollamos en estela investigación puede detectar planetesimales cercanos sin la necesidad de una alineación específica. Ya conocemos varios otros sistemas con discos de desechos muy similares a SDSS J122859.93 + 104032.9, que estudiaremos a continuación. Estamos seguros de que descubriremos planetesimales adicionalesenanas blancas en órbita, lo que nos permitirá aprender más sobre sus propiedades generales "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Warwick . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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