Sunce će jednog dana umrijeti: Veb možda pokazao šta dolazi poslije

Ova otkrića takođe služe kao nagovještaj sudbine koja bi mogla da zadesi najveće planete u našem Sunčevom sistemu, poput gasnih divova Jupitera i Saturna, kada Sunce umre za oko pet milijardi godina, piše CNN .

Astronomi su 2020. godine otkrili misterioznu planetu veličine Jupitera koja kruži oko mrtve bijele patuljke. Nazvan WD 1856 b, sistem je udaljen 80 svetlosnih godina od Zemlje i sedam puta je veći od svoje zvezde, koja je otprilike veličine naše planete. „Ovo je jedan od najbizarnijih planetarnih sistema koje poznajemo“, rekao je dr Kristofer O’Konor, koautor studije objavljene u časopisu Nature.

WD 1856 b kruži oko svoje mrtve zvijezde svakih 34 sata, na manje od tri miliona kilometara udaljenosti. Kada zvijezda slična Suncu potroši vodonik u svom jezgru, ona se širi više od 100 puta u odnosu na svoju prvobitnu veličinu prije nego što se uruši u gustog bijelog patuljka. S obzirom na to da je WD 1856 b 50 puta bliži svojoj zvijezdi nego Zemlja Suncu, astronomi su bili zbunjeni kako je planeta mogla da preživi uništenje svog domaćina.

Da bi rekonstruisali nevjerovatno putovanje planete, O'Konor i njegove kolege su koristili svemirski teleskop Džejms Veb da bi zabilježili nove podatke o planeti, mjereći njenu atmosferu, masu i temperaturu. Gotovo svako otkriće je bilo neočekivano i sugeriše da džinovske planete mogu preživjeti uništenje svojih zvijezda na načine koji su se ranije smatrali nemogućim.

Neobična planeta

Bliska orbita planete i razlika u veličini između WD 1856 i njene zvijezde podstakli su O'Konora i kolege da dalje istraže. „Kada teorijski astrofizičar pronađe neobičan objekat tamo gdje ne bi trebalo da bude, to je kao poziv iz univerzuma da bude kreativan u pronalaženju objašnjenja“, napisao je O'Konor.

Međutim, Vebova posmatranja su bila izazovna. Tim je imao ograničene mogućnosti da posmatra tranzite, odnosno prolazak planete ispred zvijezde, što uzrokuje privremeni pad njenog sjaja. Mrtvi bijeli patuljci su mnogo tamniji od zvijezda koje Veb obično posmatra.

„Dodatnu poteškoću otežava to što tranzit planete traje samo osam minuta, tako da je to situacija u kojoj biste, ako trepnete, mogli da ga propustite“, rekla je koautorka studije Viktorija Boem. „Uhvatiti dovoljno svjetlosti da se uhvati spektar WD 1856 b, a da se pritom bude dovoljno brzo da se ne propusti tranzit, nešto je što samo Veb može da uradi.“

Podaci prikupljeni analizom svjetlosti koja prolazi kroz atmosferu planete otkrili su ranije nepoznate informacije. Tim je utvrdio da je masa planete između četiri i 11 puta veća od Jupiterove.

Infracrvena svjetlost koju emituje WD 1856 b sugeriše da je njena temperatura oko 127 stepeni Celzijusa, što je znatno toplije nego što bi se očekivalo na osnovu zagrevanja izazvanog samo mrtvom zvijezdom. „To nas je zaista navelo da počnemo da otkrivamo istoriju planete na osnovu naših podataka“, rekao je O’Konor.

Misteriozna migracija

Tim je kombinovao nova mjerenja sa modelima hlađenja džinovskih planeta, koje se hlade predvidljivom brzinom u zavisnosti od njihove mase. Rezultati su pokazali da je planeta prvobitno kružila na mnogo većoj i bezbjednijoj udaljenosti i da se zagrejala tokom svoje unutrašnje migracije nakon što je zvijezda umrla.

Naučnici imaju dvije glavne teorije o tome kako je WD 1856 b završila u svojoj trenutnoj, uskoj orbiti. Jedna je da je planeta progutala zvijezda dok se širila, ali je uspjela da preživi. Druga je da je izbjegla smrt zvezde, ali je bila gurnuta bliže bijelom patuljku gravitacionom silom drugih objekata u sistemu.

„U oba slučaja, imamo razloga da verujemo da se planeta zagrejala iznutra kao sporedni efekat ovog nasilnog procesa migracije“, rekao je O’Konor. „U prvom scenariju, očekivali bismo da su se migracija i zagrevanje dogodili istovremeno sa smrću matične zvijezde, pre oko šest milijardi godina. U drugom, to se moglo dogoditi milijardama godina kasnije, zbog haosa gravitacionih interakcija.“

Nauka i tehnologija

Očekuje se geomagnetna oluja: Na Suncu zabilježena druga najveća aktivna oblast u posljednjoj deceniji

Podaci tima ukazuju na to da se zagrevanje planete dogodilo prije oko milijardu godina, što bi isključilo mogućnost da je progutana. To potvrđuje Vebov spektar, koji je zabilježio tragove hemijskog sastava planete. „Vidjeli smo karakteristične tragove malih čestica oblaka i ugljovodonika, najvjerovatnije metana, što je prvi put da smo zabilježili atmosferu planete koja prolazi ispred mrtve zvijezde“, rekao je Boem. „Nedavno smo posmatrali još četiri tranzita sa Vebom kako bismo detaljnije ispitali njenu atmosfersku hemiju i jedva čekamo da vidimo rezultate.“

Vodeći autor dr Rajan Makdonald ističe da obilje metana takođe govori protiv teorije o unošenju, jer bi hvatanje vodonika od strane zvezde razblažilo količinu metana. Dr Karolina Morli, koja nije bila uključena u studiju, upozorava na oprez zbog neslaganja u rezultatima temperature. „Postoje razlozi za skepticizam prema zaključku da se planeta 'ponovo zagrejala'. Mislim da je preliminarni nalaz metana vjerovatan, a nalaz oblaka i izmaglice čvrst.“

dr Ijan Krosfild, koji je bio u timu koji je otkrio planetu 2020. godine, nazvao je nalaze o migraciji „intrigantnim“, ali je napomenuo da je potrebno više istraživanja. „Ovaj rad pokazuje da najupečatljivija Vebova zapažanja planeta i dalje jesu ona gasnih giganata, čak i kada je zvijezda oko koje kruže odavno umrla“, napisao je.

Budućnost našeg Sunčevog sistema

Sistem WD 1856 služi kao model za ono što bi se moglo dogoditi u našem Sunčevom sistemu. Poput zvijezde planete WD 1856 b, naše Sunce će se transformisati u crvenog džina za oko pet milijardi godina, progutavši najbliže planete Merkur i Veneru. Zemljina orbita je na samoj ivici ove buduće „opasne zone“, tako da je sudbina naše planete neizvjesna.

Međutim, džinovske planete u našem sistemu mogle bi da opstanu i nastave da evoluiraju milijardama godina. Očekuje se da će sistem WD 1856 ostati u svom sadašnjem stanju trilionima godina. „Naši rezultati pokazuju da smrt zvijezde nije kraj – neke planete doživljavaju živopisnu i dinamičnu budućnost čak i nakon što njihova zvijezda umre“, rekao je Makdonald.

Nauka i tehnologija

Misteriozna čestica putovala 11 milijardi godina: Otkriveno odakle je došla

Kada se Sunce, oko milijardu godina nakon svoje faze crvenog džina, pretvori u bijelog patuljka, ostale planete u našem sistemu će nastaviti da kruže oko njega.

„Očekujemo da će se preživjele planete postepeno udaljavati od Sunca dok ne dostignu otprilike dvostruko veće udaljenosti od svoje trenutne“, napisao je O’Konor. „Međutim, mogli bismo razmotriti da li bi se njihove orbite mogle dramatičnije promijeniti, što bi dovelo do toga da se jedna od njih približi Suncu, postajući beli patuljak, kao što je danas slučaj sa planetom WD 1856 b.“

(indeks)