„Planeta feniks”. Pierwsze takie odkrycie astronomów w historii

Międzynarodowy zespół naukowców pod kierunkiem astronomów z University of Warwick dokonał przełomowego odkrycia, identyfikując po raz pierwszy w historii planetę drugiej generacji krążącą wokół białego karła. Ten niezwykły świat, powstały z materii wyrzuconej przez umierającą gwiazdę, dostarcza nowych informacji o procesach formowania się planet i ewolucji układów gwiezdnych. Opisano go na łamach czasopisma „Nature Astronomy”.

Rys. Dr Snehalata Sahu/University of Warwick /-

Analizy ujawniły obecność nietypowych pierwiastków

Białe karły to gęste, gorące jądra gwiazd, które wypaliły już całe swoje paliwo jądrowe. Zazwyczaj przyciągają one materię z otoczenia, w tym także z pozostałości dawnych planet. Jednak w przypadku układu HS 0209+0832 naukowcy zaobserwowali zjawisko wyjątkowe, obecność planety, która najprawdopodobniej powstała z materii wyrzuconej przez samą gwiazdę podczas jej przemiany w białego karła.

Analizy spektroskopowe atmosfery białego karła HS 0209+0832 ujawniły obecność nietypowych pierwiastków, takich jak cynk, miedź oraz – po raz pierwszy w historii – niob. Stężenie tych pierwiastków przekraczało tysiąckrotnie poziomy obserwowane na Słońcu. To właśnie te ciężkie pierwiastki, powstałe w procesach jądrowych zachodzących w umierającej gwieździe, stanowią kluczowy dowód na nietypowe pochodzenie planety.

Eksperci podkreślają, że taki skład chemiczny jest charakterystyczny dla tzw. procesu s, czyli powolnego wychwytu neutronów, który zachodzi w gwiazdach podczas fazy czerwonego olbrzyma. Obecność tych pierwiastków w atmosferze białego karła sugeruje, że planeta, która obecnie krąży wokół niego, powstała właśnie z tej wzbogaconej materii.

Regularne zmiany jasności

Formowanie się planet z materii wyrzuconej przez umierającą gwiazdę nie jest procesem łatwym ani powszechnym. W przypadku HS 0209+0832 naukowcy przypuszczają, że kluczową rolę odegrała obecność gwiazdy towarzyszącej. To ona mogła przyciągnąć część wyrzuconej materii, tworząc wokół białego karła dysk protoplanetarny, z którego następnie uformowała się nowa planeta.

Dodatkowe obserwacje, przeprowadzone za pomocą satelity TESS należącego do NASA, potwierdziły obecność regularnych zmian jasności, powtarzających się co 4,4 dnia. Sygnał ten odpowiada obecności gazowego olbrzyma o rozmiarach zbliżonych do Jowisza, który znajduje się na bardzo ciasnej orbicie wokół białego karła. Tak bliska odległość sprawia, że zewnętrzne warstwy atmosfery planety są intensywnie podgrzewane i odparowywane przez promieniowanie gwiazdy, a część tej materii opada na powierzchnię białego karła, wzbogacając jego atmosferę w ciężkie pierwiastki.

Nowy kierunek poszukiwań w astronomii

Odkrycie planety drugiej generacji wokół białego karła HS 0209+0832 otwiera zupełnie nowy rozdział w badaniach ewolucji układów planetarnych. Dotychczas naukowcy zakładali, że planety mogą przetrwać śmierć swojej gwiazdy lub zostać w tym procesie zniszczone. Teraz okazuje się, że możliwy jest jeszcze trzeci scenariusz, powstawanie zupełnie nowych światów z materii, która wcześniej stanowiła część gwiazdy.

Naukowcy zastanawiają się teraz nad skalą tego zjawiska we Wszechświecie. Czy w innych układach również mogą powstawać planety z popiołów umarłych gwiazd? Czy podobny los może spotkać nasz Układ Słoneczny w odległej przyszłości, gdy Słońce zakończy swój żywot jako biały karzeł?

Badacze podkreślają, że identyfikacja planet drugiej generacji będzie możliwa dzięki analizie sygnatur chemicznych w atmosferach białych karłów. Obecność nietypowych, ciężkich pierwiastków może wskazywać na procesy formowania się nowych planet z materii gwiezdnej. Odkrycie wokół HS 0209+0832 stanowi więc nie tylko naukową sensację, ale także wyznacza nowy kierunek poszukiwań w astronomii.