90 lat świetlnych od Ziemi odkryto najstarszą martwą gwiazdę, o której wiadomo, że posiadała system planet skalistych. Daje ona wgląd w skład światów, które powstawały 11 miliardów lat temu. Znaleziona gwiazda to biały karzeł, co oznacza, że zabrakło jej w jądrze paliwa wodorowego, żeby przeprowadzać fuzję jądrową. Powstała 10,7 miliarda lat temu, czyli zaledwie 3 miliardy lat po Wielkim Wybuchu, a teraz nosi imię WDJ2147-4035 i jest jednym z dwóch białych karłów zanieczyszczonych przez szczątki planetarne. Zostały one odkryte przez misję Gaia Europejskiej Agencji Kosmicznej, polegającej na mapowaniu galaktyk.
Wizja artystyczna satelity Gaia
To nie są jedyne białe karły akumulujące gruz, który prawdopodobnie jest resztkami po zniszczonych planetach, ale są najstarsze, więc dostarczają wnikliwy wgląd w skład planet, które powstawały, kiedy Wszechświat miał 3 miliardy lat.
W przypadku WDJ2147-4035 jego protoplastą była gwiazda masywniejsza od Słońca, ale nie wystarczająco masywna, żeby pod koniec swojego życia wybuchnąć jako supernowa. Zamiast tego około pół miliona lat po powstaniu (czyli około 10.2 miliarda lat temu) gwieździe zabrakło wodoru w jądrze, żeby przeprowadzać fuzje nuklearną i „spuchła”, stając się czerwonym gigantem. Następnie odrzuciła wierzchnie warstwy, odsłaniając swoje bogate w hel jądro. Stała się białym karłem.
Z polami grawitacyjnymi ciągle w ruchu, gdy gwiazda ewoluowała w fazie czerwonego olbrzyma, niektóre z planet ją orbitujących zostały zniszczone lub ich orbity zakłócone, podczas gdy inne pozostały nienaruszone. Tak czy inaczej zakłócenia były źródłem zniszczeń, a stąd duża ilość orbitujących planetarnych szczątków, które od tamtego czasu spadają na białego karła.
Wizja artystyczna planetarnych szczątków z dwoma białymi karłami
Astronomowie pod przywództwem Abigail Elms, doktorantki Uniwersytetu Warwick w Wielkiej Brytanii, wykorzystali pomiary widm światła zebrane przez misje satelity Gaia, Dark Energy Survey używającego Kamery Ciemnej Energi na Teleskopie Victora M. Blanco w Międzyamerykańskim Obserwatorium Cerro Tololo w Chile jak i instrument X-Shooter w Very Large Telescope także w Chile. Przeanalizowali skład chemiczny białego karła WDJ2147-4035, który jest zabarwiony na czerwono oraz drugiego karła WDJ1922+0233, który wygląda na niebieski.
Wyniki pokazują niezwykłą różnorodność składów. Niebieski WDJ1922+0233, który zawdzięcza swój kolor niezwykłej mieszance gazów w atmosferze helowo-wodorowej, a nie temperaturze, jest zanieczyszczony materiałem podobnym do kontynentalnej skorupy Ziemi. Te zanieczyszczone metalami gwiazdy pokazują, że Ziemia nie jest wyjątkowa i istnieją inne układy planetarne z ciałami podobnymi do Ziemi.
Czerwony WDJ2147-4035 jest większą zagadką. Jest wzbogacony o lit, potas, sód i prawdopodobnie również węgiel, które zmieniają kolor białego karła. To oznacza, że inne planetarne szczątki są bogate w potas i lit, więc są niepodobne do żadnego obiektu w Układzie Słonecznym. Tak czy inaczej, odkrycia dostarczają więcej dowodów na to, że planety skaliste mogły powstawać w obfitości w odległej przeszłości. Powstawały pomimo faktu, że ciężkie pierwiastki były wówczas mniej powszechne we wszechświecie, ponieważ były one dopiero wytwarzane przez każdą generację gwiazd. To niesamowite, że te planety powstały i zostały zniszczone na długo przed powstaniem Ziemi.
Korekta – Matylda Kołomyjec
