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Der Exoplaneten-Kern, der einen sterbenden Stern umkreist, kann Astronomen dabei helfen zu verstehen, was unser Sonnensystem erwartet

Astronomen haben die Existenz von fast 4.000 Exoplaneten bestätigt, von denen die meisten im besten Alter sind. Kürzlich haben Forscher eines entdeckt - oder was davon übrig ist -, das wie der Geist der Zukunft aussieht, der noch kommen wird.

Catherine Zuckerman von National Geographic berichtet, dass in einer neuen Studie der Metallrest des Planeten identifiziert wurde, der sich derzeit mit hoher Geschwindigkeit um einen langsam abkühlenden weißen Zwerg dreht, um Astronomen eine Vorschau auf den Untergang unseres eigenen Sonnensystems zu geben.

Das Planetennugget wurde von Astronomen mithilfe des Gran Telescopio Canarias auf den Kanarischen Inseln entdeckt. Dies ergab eine neue Studie, die in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht wurde . Die Forscher untersuchten eine Trümmerscheibe, die einen etwa 410 Lichtjahre entfernten Weißen Zwerg spektroskopisch umkreist und die Elemente in einem Himmelskörper in Abhängigkeit von den Lichtschwankungen bestimmen kann, die sie abgeben. Sie fanden viel Eisen, Magnesium, Silizium und Sauerstoff in der Trümmerscheibe, wahrscheinlich die Reste von felsigen Körpern, die vom Weißen Zwerg zerrissen wurden, sowie Gas, das dem Schweif eines Kometen ähnelte, der aus einem festen Stück strömte.

Die Forscher nehmen an, dass das eisen- und nickelreiche Objekt Teil des Kerns eines kleinen Planeten ist, der von der Schwerkraft des Zwergs erfasst wurde. Das als Planetesimal bezeichnete Fragment könnte einen Durchmesser von einem Kilometer bis zu mehreren hundert Kilometern haben und mit der Größe der größten bekannten Asteroiden in unserem eigenen Sonnensystem mithalten. Es ist auch sehr nah an dem Stern, ungefähr 600.000 Kilometer entfernt und umkreist ihn alle zwei Stunden. Es ist nur das zweite Planetesimal, das einen Weißen Zwerg umkreist, und das erste, das spektroskopisch gefunden wurde.

Die Tatsache, dass das Fragment überlebt, ist überraschend. Im Allgemeinen umkreisen die meisten Planeten, die bisher von Astronomen katalogisiert wurden, Hauptreihensterne wie unsere eigene Sonne, die über Milliarden von Jahren glücklich Wasserstoff zu Helium verschmelzen und in Bezug auf Energieerzeugung und -größe relativ stabil sind. Schließlich, wenn der Treibstoff ausgeht, fallen diese Sterne von der Hauptsequenz und schwellen zu roten Riesen an, die die Planeten umkreisen, die sich ihnen am nächsten befinden. Abhängig von seiner Masse wird der Stern entweder in einer Supernova explodieren oder zu einem weißen Zwerg zusammenbrechen, der sich nach Milliarden von Jahren zu einem toten schwarzen Zwerg abkühlt.

Der Hauptautor Christopher Manser von der University of Warwick sagt in einer Pressemitteilung, dass die Schwerkraft des Weißen Zwergs - ungefähr 100.000 Mal so stark wie die Schwerkraft auf der Erde - jeden normalen Asteroiden, der so nahe gekommen ist, in Stücke reißen würde. Um diese Art von Stress zu überstehen, glauben die Forscher, dass es aus der Art von Eisen oder Eisen und Nickel bestehen muss, die in den meisten Planetenkernen zu finden ist. "Die Tatsache, dass wir einen Körper entdeckt haben, der in zwei Stunden umkreist, ist ein klarer Beweis dafür, dass ein planetarischer Körper diesen zerstörerischen Prozess überleben kann", sagt Manser Dennis Overbye von der New York Times .

Manser schreibt für The Conversation , dass es unwahrscheinlich ist, dass das Kernstück von einem Planeten stammt, der ursprünglich den Zwerg in so enger Nähe umkreiste. Stattdessen vermutet er, dass größere Planeten in seinem Sonnensystem das kleine planetare Objekt in die Nähe des Weißen Zwergs drückten. Dann riss die intensive Schwerkraft des Weißen Zwergs seine Kruste und seinen Mantel auseinander und ließ nur das Stück Metallkern zurück.

Manser sagt, ein ähnlicher Prozess könnte eintreten, wenn das Ende unseres eigenen Sonnensystems in ungefähr 5 Milliarden Jahren eintritt. Die Sonne ist zu klein, um eine Supernova-Explosion auszulösen. Stattdessen wird es zu einem roten Riesen anschwellen, der Merkur und Venus verschlingt und wahrscheinlich auch die Erde verdampft - obwohl der Mars wahrscheinlich überleben wird. Während dieses störenden Prozesses konnte die Schwerkraft großer Planeten wie Jupiter Asteroiden und Kleinplaneten auf den Weißen Zwerg schleudern und so die Art von Trümmerfeld erzeugen, die das Team beobachtete.

Die Astronomen haben sechs weitere weiße Zwerge mit Trümmerfeldern identifiziert, die sie untersuchen möchten, um festzustellen, ob die Theorie des Nebenplaneten korrekt ist. Lisa Kaltnegger, Direktorin am Carl Sagan Institute der Cornell University, die nicht an der Studie beteiligt war, sagt Zuckerman bei National Geographic, dass diese Planetesimalen tatsächlich miteinander kollidieren und bewohnbare Planeten schaffen könnten. Kometen, die auf den Planeten treffen, könnten Wasservorräte und Starthilfe für das Leben bringen.

„Nachdem sich der Weiße Zwerg weiter abgekühlt hat, haben wir gezeigt, dass ein solcher Planet Milliarden von Jahren lang milde Bedingungen bewahren kann“, sagt sie. "Anstelle eines heißen, trockenen Zombie-Planeten könnte man einen Planeten bekommen, auf dem das Leben möglicherweise von vorne beginnen könnte."

Der Exoplaneten-Kern, der einen sterbenden Stern umkreist, kann Astronomen dabei helfen zu verstehen, was unser Sonnensystem erwartet