Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Gwałtowna śmierć gwiazdy. Pobliski biały karzeł pożera szczątki swojego układu planetarnego

Recommended Posts

Śmierć gwiazdy musiała być tak gwałtowna, że powstały w jej wyniku pobliski biały karzeł wchłania obecnie materię zarówno z wewnętrznych, jak i zewnętrznych obszarów swojego układu planetarnego. Astronomowie po raz pierwszy zaobserwowali białego karła pochłaniającego szczątki zarówno planet skalistych, jak i obiektów lodowych. Nigdy wcześniej nie widzieliśmy, by na powierzchnię białego karła jednocześnie opadały te oba typy obiektów. Mamy nadzieję, że dzięki temu lepiej zrozumiemy układy planetarne, które wciąż pozostają nienaruszone, stwierdził Ted Johnson z University of California Los Angeles (UCLA).

Badania dają naukowcom unikatową okazję do zbadania składu planet pozasłonecznych. Mimo,że znamy obecnie ponad 5000 egzoplanet, nasza wiedza o składzie wewnętrznym planety ogranicza się do Ziemi. Tymczasem w pochłanianych przez białego karła szczątkach naukowcy obserwują azot, tlen, magnez, krzem, żelazo i inne pierwiastki. Bardzo duża ilość żelaza sugeruje, że doszło do rozerwania planet skalistych, a biały karzeł wchłania szczątki ich żelaznych jąder. Z kolei niespodziewanie duża obecność azotu sugeruje obecność obiektów lodowych. Najbardziej pasuje do tego mieszanina w stosunku 2:1 materiału z planety podobnej do Merkurego z materiałem z komet. Dużo żelaza i zamrożonego azotu sugerują bardzo różne warunki formowania się planet. W Układzie Słonecznym nie znamy obiektu, który miałby taki skład, dodaje Johnson.

Odkrycie jest interesujące również z innego powodu. Uważa się bowiem, że niewielkie lodowe obiekty „nawodniły” suche skaliste planety Układu Słonecznego. Przed miliardami lat komety i asteroidy dostarczyły wodę na Ziemię, tworząc warunki do powstania życia. Skoro zaś teraz gwiazda, która zniszczyła swój układ planetarny, pochłania duże ilości lodu, może to oznaczać, że duże rezerwuary wody są czymś powszechnym w układach planetarnych. Życie, jakie znamy, wymaga skalistej planety bogatej w takie pierwiastki jak węgiel, tlen czy azot. Obfitość tych pierwiastków, jaką obserwujemy w przypadku tego białego karła, wskazuje na obecność zarówno obiektów skalistych jak i bogatych w pierwiastki lotne. To pierwszy taki przypadek wśród setek zbadanych białych karłów, dodaje profesor Benjamin Zuckerman z UCLA.

Teorie dotyczące ewolucji systemów planetarnych opisują m.in. to, co dzieje się, gdy czerwony olbrzym zmienia się w białego karła. Gwiazda gwałtownie traci zewnętrzne warstwy, dochodzi do dramatycznych zmian orbit planet. Obiekty, jak asteroidy czy planety karłowate, które znajdą się zbyt blisko umierającej gwiazdy, zostają przez nią wchłonięte. Najnowsze badania, w czasie których naukowcy przyglądają się białemu karłowi G238-44 położonemu zaledwie 86 lat świetlnych od Ziemi, dowodzą, że około 100 milionów lat po tym, jak gwiazda weszła w fazę białego karła, jest ona w stanie pochłaniać materiał z regionów odpowiadających pasowi asteroid i pasowi Kuipera w Układzie Słonecznym.

 


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Cały czas mam nadzieję, ze zobaczę wybuch Betelgezy (ostatnio nieco przygasła). Ale naukowcy spodziewają się jej wybuchu w czasie krótszym niż ok. 100.000 lat. Wtedy będzie większa i jaśniejsza niż Księżyc! Było by to piękne widowisko!

Share this post


Link to post
Share on other sites
17 minut temu, Krzychoo napisał:

A czy nie zaleje nas promieniowaniem neutronowym?

Zaleje nas wszystkimi wykrywalnymi* przez ludzkość rodzajami fal i promieniowania. Jak również wróżbami, przepowiedniami i najróżniejszymi "teoriami". Może w związku z tym, znowu urodzi się ktoś kontrowersyjny... ;)

 

* - obstawiam, że zostało coś jeszcze do odkrycia dla naszych potomnych, inaczej będzie im raczej nudnawo**

** - wszystko wskazuje na to, że będą zbyt zajęci skutkami i konsekwencjami naszej obecnej zachłanności. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Niektórych dawno już zalało....

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Vincent Bourrier z Uniwersytetu w Genewie stoi na czele międzynarodowego zespołu naukowego, który zauważył, że nieznany obiekt musiał wpłynąć na orbity dwóch planet pozasłonecznych. Są one bowiem odchylone od równika gwiazdy aż o 90 stopni.
      Gwiazdy i ich planety powstają z tego samego obracającego się dysku pyłu i gazu. Dlatego też planety powinny obiegać swoją gwiazdę w płaszczyźnie jej równika. Oczywiście od tej reguły istnieją mniejsze lub większe odstępstwa. W Układzie Słonecznym orbity planet są odchylone od płaszczyzny co najwyżej o kilka stopni. Wyróżnia się tutaj Pluton. Orbita tej planety karłowatej odchylona jest od płaszczyzny równika Słońca o 17 stopni. Jednak to niewiele w porównaniu z tym, o czym właśnie donieśli uczeni ze Szwajcarii, Włoch, Niemiec i Kanady.
      W 2019 roku astronomowie zauważyli, że dwa „mini Neptuny” krążące wokół gwiazdy HD 3167 mają orbity odchylone aż o 90 stopni. Wówczas nie byli w stanie zbadać orbity trzeciej, mniejszej planety. Dokonał tego właśnie zespół Bourriera.
      Naukowcy wykorzystali dwa instrumenty należące do Europejskiej Agencji Kosmicznej: spektrograf ESPRESSO stanowiący część Very Large Telescope w Chile oraz teleskop kosmiczny CHEOPS. Dzięki nim stwierdzili, że superZiemia HD3167b jest odchylona od płaszczyzny równika swojej gwiazdy zaledwie o kilka stopni. Obiega ona ją w ciągu 23 godzin. Innymi słowy orbita HD 3167b jest prostopadła względem orbit dwóch większych planet.
      To zaś sugeruje, ze orbity dwóch zewnętrznych planet zostały znacząco odchylone przez jakiś nieznany obiekt. Bourrier i jego zespół chcą teraz rozszerzyć swoje poszukiwania w nadziei, że znajdą kolejnego towarzysza HD 3167, odpowiedzialnego za odchylenie orbit obu planet. Tego typu badania mogą nam wiele powiedzieć o historii układów planetarnych oraz o wczesnej ewolucji orbit planet.
      Więcej informacji na temat niezwykłego układu planetarnego znajdziemy w artykule The Rossiter–McLaughlin effect revolutions: an ultra-short period planet and a warm mini-Neptune on perpendicular orbits.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Astronomowie z University of Wisconsin-Madison informują o prawdopodobnym znalezieniu nietkniętej olbrzymiej planety krążącej wokół białego karła. To sensacyjne odkrycie wskazuje, że planeta może przetrwać zniszczenie swojej gwiazdy.
      Biały karzeł WD 1856 – który jest zaledwie o 40% większy od Ziemi – stanowi część układu potrójnego znajdującego się w odległości około 80 lat świetlnych od Ziemi. Odkryta właśnie planeta wielkości Jowisza, WD 1856 b, jest około 7-krotnie większa od swojej gwiazdy i obiega ją w ciągu zaledwie 34 godzin. W jakiś sposób WD 1856 b zdołała znaleźć się blisko białego karła i pozostać w jednym kawałku, mówi profesor Andrew Vanderburg. W procesie tworzenia się białego karła, pobliskie planety zostają zniszczone. Wszystko, co później znajdzie się zbyt blisko, zostaje zwykle rozerwane przez potężne oddziaływanie grawitacyjne białego karła. Musimy sobie odpowiedzieć na pytanie, jak to się stało, że WD 1856 b znajduje się tak blisko, a mimo to jej los nie potoczył się według jednego z tych scenariuszy.
      Odkrycia niezwykłego systemu dokonano za pomocą teleskopów TESS i Spitzera. Znajduje się on w Gwiazdozbiorze Smoka. Planeta krąży tam wokół chłodnego Białego karła o średnicy zaledwie 18 000 kilometrów. Gwiazda może liczyć sobie nawet 10 miliardów lat i jest odległym członkiem układu potrójnego.
      Gdy gwiazdy podobne do Słońca, a taki właśnie jest WD 1856, zużyją swoje paliwo, zaczynają zwiększać objętość stają się setki, a nawet tysiące razy większe niż wcześniej. Powstaje czerwony olbrzym, który wchłania i spopiela to, co znajduje się w jego sąsiedztwie. W końcu odrzuca on zewnętrzne warstwy, tracąc do 80% masy. Pozostaje gorące gęste jądro, biały karzeł. Gdyby planeta WD 1856 b znajdowała się w czasie procesu „puchnięcia” gwiazdy na swojej obecnej orbicie, musiałaby zostać przed nią wchłonięta. Jak wynika z obliczeń zespołu Vanderburga, by pozostać bezpieczną, musiałaby znajdować się co najmniej 50-krotnie dalej, niż obecnie.
      Od dawna wiemy, że gdy rodzi się biały karzeł, niewielkie odległe obiekty, jak asteroidy czy komety, mogą być przyciągane przez gwiazdę. Zwykle są rozrywane przez jej silną grawitację i tworzą dysk wokół gwiazdy, mówi Siyi Xu z Gemini Observatory na Hawajach. Mieliśmy pewne dane mówiące, że i planety mogą odbywać taką podróż, jednak po raz pierwszy widzimy planetę, która przetrwała ją nietknięta.
      Naukowcy nie potrafią na razie wyjaśnić obecności WD 1856 b tak blisko białego karła. Upewnili się za to, że obserwowany przez nich obiekt nie jest brązowym karłem.Obserwacje za pomocą różnych instrumentów wykazały, że nie emituje on własnego promieniowania, zatem najprawdopodobniej jest to duża planeta.
      Odkrycie planety blisko białego karła skłoniło też naukowców do przeprowadzenia symulacji dla scenariusza, w którym planetą taka jest skalista i ma wielkość Ziemi. Okazało się, że mogłaby na niej istnieć woda w stanie ciekłym. To zaś oznacza, że skoro planeta jest w stanie przetrwać tworzenie się białego karła i może wokół niego krążyć, to jeśli pojawiłyby się na niej warunki korzystne dla życia, to mogłyby one trwać miliardy la dłużej, niż się obecnie zakłada. Dodatkowe obliczenia wykazały, że Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba będzie w stanie wykryć wodę i dwutlenek węgla w atmosferze takiej planety rejestrując zaledwie 5 jej przejść na tle gwiazdy macierzystej, a kombinację gazów mogących wskazywać na istnienie życia wykryje po zaledwie 25 przejściach.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Very Large Telescope sfotografował pierwszy znany nam pozasłoneczny układ planetarny, w którym wokół młodszej wersji Słońca krążą dwa gazowe olbrzymy. Układ TYC 8998-760-1 znajduje się w odległości 300 lat świetlnych od Ziemi w Gwiazdozbiorze Muchy.
      Układ jest rzeczywiście niezwykły. Jego centrum stanowi gwiazda o masie Słońca, która liczy sobie zaledwie 17 milionów lat. Bliższa ze sfotografowanych planet znajduje się w odległości 160 jednostek astronomicznych od gwiazdy i ma masę 14-krotnie większą od masy Jowisza. Gazowy olbrzym jest więc na granicy masy pomiędzy planetą a brązowym karłem. Drugą zaś z planet dzieli od gwiazdy macierzystej aż 320 jednostek astronomicznych. Masa tej planety jest 6-krotnie większa od masy Jowisza.
      Odległości dzielące obie planety od gwiazdy są zatem olbrzymie w porównaniu z Układem Słonecznym. Neptun, planeta najbardziej odległa od Słońca, znajduje się w odległości 30 j.a. Z kolei średnia odległość Plutona to 39 j.a.
      Odkrycie to daje nam pogląd na środowisko bardzo podobne do Układu Słonecznego, ale na znacznie wcześniejszym etapie rozwoju, mówi główny autor badań, doktorant Alexander Bohn z holenderskiego Uniwersytetu w Leiden.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dziwny biały karzeł podróżujący przez Drogę Mleczną może być pozostałością po „częściowej supernowej”, twierdzą autorzy badań opublikowanych niedawno na łamach Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Gwiazda mknąca przez naszą galaktykę z prędkością 900 000 km/h od lat stanowi zagadkę dla naukowców. Wkrótce po jej odkryciu w 2015 roku zauważono, że ma ona niezwykłą atmosferę.
      Wewnętrzna struktura białych karłów jest zwykle zbudowana z warstw. Jądra tych gwiazd składają się przeważnie z węgla oraz tlenu i są otoczone warstwą helu, a następnie warstwą wodoru. Astronomowie obserwujące białe karły zwykle widzą sam wodór, sam hel lub mieszaninę helu i węgla.
      Tymczasem naukowcy badający białego karła SDSS J1240+6710, znajdującego się 1430 lat świetlnych od Ziemi stwierdzili ze zdumieniem, że jego atmosfera to zadziwiająca mieszanina tlenu, neonu, magnezu i krzemu. Gdy autorzy najnowszych badań, korzystając z Teleskopu Hubble'a, przyjrzeli się gwieździe bliżej, stwierdzili, że w jej atmosferze znajduje się też węgiel, sód i glin. Nigdy wcześniej nie stwierdzono takiego składu atmosfery białego karła. Co więcej SD J1240+6710 jest też wyjątkowo mało masywny. Ma on zaledwie około 40% masy Słońca.
      Gdy odkryliśmy, że ten wyjątkowy biały karzeł ma małą masę i porusza się bardzo szybko, zaczęliśmy się zastanawiać, co się z nim stało w przeszłości, mówi główny autor badań, Boris Gansicke. Uczeni doszli do wniosku, że wszystkie niezwykłe właściwości gwiazdy można wyjaśnić „częściową supernową”.
      Supernowe to najpotężniejsze eksplozje gwiazd. Może do nich dojść, gdy biały karzeł pobierze zbyt wiele masy od towarzyszącej jej gwiazdy. Cała ta dodatkowa masa ściska jądro białego karła, co prowadzi do wzrostu ciśnienia i temperatury. W końcu zostaje zapoczątkowana termonuklearna reakcja łańcuchowa, w wyniku której dochodzi do wybuchu, a ten rozrywa białego karła na strzępy.
      Naukowcy zauważają, że pierwiastki obecne w atmosferze SDSS J1240+6710 mogą pochodzić z początku reakcji termojądrowej. Jednak zastanawiający jest tutaj brak pierwiastków takich jak żelazo, chrom, mangan czy nikiel. Te cięższe pierwiastki powstają z lżejszych. Ich brak sugeruje, że nasz biały karzeł przebył tylko część drogi do stania się supernową. Nie osiągnął temperatury i ciśnienie potrzebnego do wyprodukowania cięższych pierwiastków. To właśnie czyni tego karła wyjątkowym. Rozpoczęła się tam reakcja termojądrowa, ale zatrzymała się ona zanim powstały pierwiastki z grupy żelaza. To był krótki „epizod supernowej”, trwał kilka godzin, stwierdza Gansicke.
      Z badań wynika, że SDSS J1240+6710 był małą gwiazdą w porównaniu do białych karłów, które zamieniają się w supernową. Jako taki mógł co najwyżej skończyć jako słaba supernowa typu Iax.
      Dawniej astronomowie sądzili, że termojądrowa supernowa niszczy białego karła w całości. Jednak w ciągu ostatnich 10-15 lat dowiedzieliśmy się, że możliwe jest powstanie częściowej supernowej, po której pozostaje spalony biały karzeł. Eksplozja nie jest w tym przypadku na tyle silna, by zniszczyć gwiazdę, dodaje uczony.
      Eksplozja taka odrzuciła SDSS J1240+6710 od jej towarzysza, powodując, że przemierza on przestrzeń kosmiczną z prędkością, z jaką krążył wokół towarzyszącej jej gwiazdy. Taki scenariusz wyjaśnia zarówno masę, skład jak i prędkość badanego białego karła.
      Na podstawie masy i temperatury uczeni szacują, że do częściowej supernowej doszło przed około 40 milionami lat. Nie wiemy, jak wyglądał towarzysz SDSS J1240+6710, ale prawdopodobnie był on podobny do badanego karła.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Coryn A.L. Bailer-Jones z Instytutu Astronomii im. Maxa Plancka i Davide Farnocchia z Jet Propulsion Laboratory obliczyli, kiedy wysłane przez człowieka pojazdy zbliżą się do gwiazd innych niż Słońce. Obliczeń dokonali dla pojazdów Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1 i Voyager 2. To wysłane w latach 70. sondy kosmiczne, jedyne dotychczas pojazdy, które opuściły lub opuszczą Układ Słoneczny.
      Oba Pioneery już nie działają. Również i Voyagery przestaną pracować na długo, zanim znajdą się w pobliżu jakiejkolwiek gwiazdy. Jednak, jeśli nie zdarzy się nic nieprzewidzianego, w końcu dotrą do gwiazd.
      Bailer-Jones i Farnocchia wykorzystali dane z satelity Gaia dotyczące położenia i prędkości 7,2 miliona gwiazd. Wyliczyli drogę gwiazd oraz drogę wszystkich czterech sond. Wstępnie wytypowali gwiazdy, do których sondy zbliżą się na odległość nie większą niż 15 parseków (1 pc to około 3,27 roku świetlnego). Dla każdej z sond było około 4500 takich gwiazd. Następnie dokonali dokładniejszych obliczeń, by określić najbardziej interesujące spotkania pomiędzy sondą a gwiazdą. W ciągu najbliższego miliona lat sony znajdą się w pobliżu około 60 gwiazd, w tym w 10 przypadkach będzie to odległość mniejsza niż 2 parseki.
      Okazało się, że w trzech przypadkach (Voyagera 1, Voyagera 2 i Pioneera 11) pierwszą napotkaną gwiazdą będzie Proxima Centauri, gwiazda najbliższa Słońcu. Pierwszy dotrze do niej Voyager 1, który za 16 700 lat znajdzie się w odległości 1,072 parseka od Proximy. Następnie, za 18 300 lat Pioneer 11 podleci do niej na odległość 1,040 pc, a ostatni, w odległości 0,878 pc odwiedzi ją Voyager 2. Nastąpi to za 20 300 lat.
      Pioneer 10 napotka swoją pierwszą gwiazdę za 33 800 lat i będzie to Ross 248, którą sonda minie w odległości 1,041 parseka. Pioneer 10 będzie za to pierwszą sondą, która wleci w obcy układ planetarny. Za 90 000 lat zbliży się ona bowiem na 0,23 pc do gwiazdy HIP 117795. Znajduje się ona w Gwiazdozbiorze Kasjopei w odległości 83,5 roku świetlnego od Słońca.
      Pozostałe sondy także będą miały równie bliskie spotkania z gwiazdami. Voyager 1 za około 303 000 lat podleci na odległość 0,30 pc do gwiazdy TYC 3135-52-1, Voyager 2 będzie potrzebował 42 000 lat by minąć gwiazdę Ross 248 w odległości 0,53 pc, a Pioneer 11 minie TYC 992-192-1 w odległości 0,245 pc. Nastąpi to za 928 300 lat.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...