قدیمی ترین بقایای سیارات زمین، مانند در فاصله 90 سال نوری کشف شد - وبلاگ فرافایلی

به گزارش وبلاگ فرافایلی، قدیمی ترین ستاره مُرده شناخته شده با انبوهی از بقایای سیارات سنگی، در فاصله تنها 90 سال نوری از زمین کشف شده است که می تواند به درک شکل گیری منظومه های سیاره ای و سیارات زمین-مانند در اوایل کیهان کمک می کند.

این ستاره یک کوتوله سفید محسوب می شود، یعنی بقایای ستاره ای که سوخت هیدروژنی هسته آن پایان یافته است. WDJ2147-4035 که 10.7 میلیارد سال پیش و تنها 3 میلیارد سال پس از مِه بانگ (Big Bang) به عنوان یک ستاره معمولی به جهان آمد، در حقیقت یکی از دو کوتوله سفید دارای بقایای سیاره ای است که به تازگی در داده های مأموریت نقشه برداری کهکشان گایا آژانس فضایی اروپا شناسایی شده اند.

اگرچه این دو ستاره نخستین کوتوله های سفیدی نیستند که در حال جمع آوری بقایای پس از نابودی سیارات خود دیده می شوند، اما پیرترین آن ها هستند و بنابراین می توانند بینش دقیقی درباره ترکیب سیارات در زمانی که جهان کمتر از 3 میلیارد سال سن داشته است، ارائه دهند.

در مورد WDJ2147-4035، هرچند ستاره اصلی آن از خورشید پرجرم تر بود اما باز هم به میزان ای سنگین نبود که عمرش با یک انفجار ابرنواختری پایان یابد. در عوض، نیم میلیون سال پس از شکل گیری، یعنی حدود 10.2 میلیارد سال پیش، سوخت هیدروژنی آن برای فرآیند همجوشی هسته ای در هسته آن پایان یافت و در ادامه متورم و به یک غول سرخ تبدیل شد. سپس لایه های بیرونی خود را به بیرون پرتاب کرد تا در نهایت هسته خنثی و غنی از هلیوم خود را به عنوان یک کوتوله سفید آشکار کند.

با جریان میدان های شدید گرانشی که ستاره در مرحله غول سرخ خود بر سراسر منظومه حاکم کرد، برخی از سیارات در حال گردش دور آن، یا نابود و یا دچار اختلال مداری شدند، در حالی که ممکن است برخی دیگر دست نخورده به جای مانده باشند. در هر صورت، این اختلالات منجر به مقادیر زیادی زباله ها و بقایای سیاره ای در حال چرخش شد که از آن زمان در حال سقوط روی کوتوله سفید هستند. روندی که در آینده برای منظومه شمسی هم رخ خواهد داد.

طبق مقاله ای که 5 نوامبر (16 آبان) در نشریه مقالات ماهانه انجمن نجوم سلطنتی (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) منتشر شده است، ستاره شناسان به سرپرستی ابیگیل المز (Abigail Elms) دانشجوی دکترای دانشگاه واریک بریتانیا برای مطالعه ساختار شیمیایی ستاره قرمز رنگ WDJ2147-4035 و همچنین دومین ستاره یعنی ستاره آبی رنگ WDJ1922+0233 از میزان گیری های طیف سنجی گایا، دوربین انرژی تاریک رصدخانه ویکتور ام. بلانکو در شیلی و ابزار X-Shooter در رصدخانه بسیار بزرگ اروپایی در شیلی استفاده کردند.

نتایج این بررسی، تنوع شگفت انگیزی از ترکیبات سیاره ای را نشان می دهد. WDJ1922+0233 آبی که رنگ خود را نه بر اثر دما بلکه به دلیل اختلاط غیرمعمول گازها در جو هلیوم-هیدروژنی خود می گیرد، ظاهرا از طریق موادی مشابه ترکیب پوسته قاره های زمین آلوده می شود. المز درباره این بقایای سیاره ای در حال سقوط به ستاره گفت: این ستاره های آلوده به فلز نشان می دهند که زمین منحصربه فرد نیست و منظومه های سیاره ای دیگری هم با اجرام مشابه زمین وجود دارند.

WDJ2147-4035 قرمز رنگ اما ساختار پازل-مانند بیشتری دارد. این ستاره در حال غنی شدن با لیتیوم، پتاسیم، سدیم و میزانی کربن است که در یک قرص برافزایشی روی کوتوله سفید می ریزند. المز با اشاره به این مطلب اضافه نمود: ستاره سرخ رنگ WDJ2147-4035 یک راز است چون بقایای سیاره ای انباشته شده آن سرشار از لیتیوم و پتاسیم هستند و شبیه هیچ جرم شناخته شده در منظومه شمسی ما نیستند.

در هر صورت، این یافته های تازه شواهد بیشتری را برای این موضوع ارائه می کنند که با وجود اینکه در گذشته های دور عناصر سنگین کمتر در جهان رایج بودند و باید از طریق نسل های بعدی ستارگان شکل می گرفتند، اما سیارات سنگی و صخره ای هم می توانستند به وفور شکل بگیرند. به گفته المز موضوع شگفت انگیز این است که بدانیم این اتفاق در مقیاس 10 میلیارد سال روی داده است و این سیارات بسیار پیش از تشکیل زمین مرده اند.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از کوتوله های سفید WDJ2147-4035 به رنگ قرمز و WDJ1922+0233 به رنگ آبی

Credit: University of Warwick/Dr Mark Garlick

منبع: Space