W języku astronomów “metalami” określamy wszystkie pierwiastki o liczbie atomowej większej od helu. Ich obecność w atmosferze białych karłów – gwiazd wymarłych, była potwierdzona od ponad dwóch dekad, niemniej obserwowano znaczne różnice w ilości pierwiastków takich jak węgiel, krzem czy żelazo. Geneza występowania tych różnic pozostawało trudną do wytłumaczenia zagadką. Teorie zakładały m.in. “odrzucanie” tych pierwiastków na skutek intensywnego promieniowanie z wnętrza gwiazdy.

Z pomocą przyszedł zespół prof. Martina Barstowa z Uniwersytetu w Leicester – podległa mu grupa astronomów badała gorące tj. jeszcze młode białe karły. Badania 89 gwiazd przeprowadzone były z użyciem teleskopu FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer) – urządzenia obierającego fale ultrafioletowe. Analiza spektroskopowa widm umożliwiła określenie składu chemicznego. Wyniki tych badań okazały się kluczowe – stosunek ilości krzemu do węgla odpowiadał obserwowanemu w materiale skalnym i był on o wiele większy niż ten występujący w gwiazdach czy obłokach międzygwiezdnych. Szczątki planet z czasów życia gwiazdy mają spadać na białego karła i w ten sposób “zanieczyszczać” go materiałem skalnym oraz wodą.

Wizja artystyczna masywnego pasa planetoid wokół gwiazdy. Podobne szczątki – planetoidy mogą występować wokół białych karłów i zanieczyszczać je.

Z pomiarów wynika, iż ok ⅓ wszystkich białych karłów jest w ten sposób skażona, co prowadzi do wniosku, iż podobny odsetek gwiazd o wielkości zbliżonej do Słońca lub niewiele większych (jak Wega) tworzy systemy planetarne. W przyszłości praca zespołu prof. Barstowa będzie wykorzystywana do dalszych badań nad składem skalnych planet orbitujących wokół innych gwiazd. Badania ukazują również przyszłość Ziemi w przeciągu miliardów lat – nasza planeta będzie najprawdopodobniej niczym ponad zanieczyszczeniem gwiazdy karłowatej – pozostałości po Słońcu.

Autor

Jacek Gębala

Członek Klubu Astronomicznego Almukantarat. Student fizyki na Uniwersytecie Warszawskim.