A csillagászat alapvető tézise szerint a bolygók a csillagok születésével egy időben, a fiatal csillagot körülvevő gáz- és porkorongból állnak össze. A Föld és a Naprendszer többi világa is úgynevezett első generációs bolygó, amelyek a Nap kialakulásakor jöttek létre. Egy friss, a Nature Astronomy folyóiratban publikált tanulmány azonban arra utal, hogy a csillaghalál korántsem jelenti a bolygórendszerek végleges lezárását, sőt, egy új bolygó születéséhez is vezethet.
A kutatók egy olyan égitestre bukkantak, amely jóval a központi csillag pusztulása után, annak levetett maradványaiból formálódhatott meg. Ez a felfedezés alapjaiban változtathatja meg a bolygók keletkezéséről alkotott eddigi képünket.
A brit Warwicki Egyetem csillagászai által vezetett kutatócsoport a HS 0209+0832 jelű fehér törpét vette górcső alá, amely egy kis vagy közepes tömegű csillag visszamaradt, végletesen összesűrűsödött magja. A Hubble űrtávcső még 1999-ben készített spektroszkópiai felvételeket a fehér törpéről, ám az akkori tudósok mintegy száz kémiai jellegzetességet képtelenek voltak azonosítani a kapott spektrumban.
Jamie Williams, a kutatás vezetője, a Warwicki Egyetem doktorandusza korszerűsített kémiai adatbázisokkal elemezte újra az évtizedes adatokat, és rájött, hogy a megmagyarázatlan elnyelési vonalak döntő többségéért egy ritka nehézfém, a nióbium lehet felelős. A nióbium jelenléte egy fehér törpe légkörében rendkívül szokatlan, mivel a vasnál nehezebb elemek kizárólag a csillagok haláltusájakor, extrém fizikai állapotokban szintetizálódnak.
A kutatók modellje szerint a csillag által ledobott, nehézelemekben gazdag burok anyaga nem oszlott szét maradéktalanul a térben, hanem egy része gravitációsan újra összeállt. Így jött létre egy új, Jupiter méretű gázóriás, amely a szülőcsillaga halála után született meg.
A nióbium ilyen mértékű koncentrációjára eddig egyetlen más fehér törpe vizsgálatakor sem volt példa, a fém azonosítása viszont azonnal érthetővé tette a rejtélyes spektrumot. A felfedezést több más űrmisszió adatai is megerősítették, többek között a NASA már nyugdíjazott FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer) űrtávcsövének mérései, amelyek a távoli ultraibolya tartományban szintén kimutatták a nióbium jelenlétét.
A legfontosabb megerősítés azonban a bolygóvadász TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) űrteleszkóptól érkezett. A TESS négy hónapon át követte a fehér törpe fényességét, és szabályosan ismétlődő elhalványulásokat rögzített. Ezek a periódusok arra utalnak, hogy a feltételezett bolygó mindössze hatmillió kilométerre kering a halott csillag körül, ami sokkal közelebb van a maghoz, mint a Merkúr a Naphoz.
A nióbium felbukkanása közvetlen bizonyítéka a csillag legbensőbb rétegei kilökődésének, és arra utal, hogy ezekből a maradványokból képes új bolygó formálódni. Ez a felfedezés alapvetően új perspektívát nyit a bolygókeletkezés folyamatainak megértésében, hiszen eddig úgy gondoltuk, a csillaghalál egyben a bolygórendszer végét is jelenti.
A bolygó rendkívüli közelsége a fehér törpéhez drámai folyamatokat indít be. Mivel a fehér törpe csillagászati léptékkel mérve még friss és rendkívül forró, az általa kibocsátott intenzív sugárzás folyamatosan párologtatja a közvetlen közelében keringő gázóriás külső atmoszféráját. A bolygóból elillanó gáz üstökösszerű csóvaként húzódik az égitest mögött, miközben az anyag egy része akkréciós korongot képezve visszahull a fehér törpe felszínére. Ez a folyamatos anyagátadás magyarázza meg azt is, hogy a csillag felületén miért tudta a Hubble közvetlenül kimutatni a nióbiumot.
A légkörvesztés ellenére Jamie Williams nem számít arra, hogy a második generációs bolygó hamar megsemmisülne. Számításai szerint a gázóriás túlélheti ezt a heves szakaszt, mivel a fehér törpe lehűlésével a hőmérséklet stabilizálódik. A bolygó így évmilliókon át keringhet a rendszer lakható zónájában, ami hosszú távú stabilitást sugall.
A csillagászok a következő években további Hubble-megfigyeléseket terveznek a HS 0209+0832 és a hasonló rendszerek vizsgálatára. A cél annak kiderítése, hogy a csillaghalál utáni bolygókeletkezés mennyire számít ritka kivételnek a galaxisban, és miként alakulhat azoknak a világoknak a sorsa, amelyek egy elpusztult csillag hamvaiból szökkentek szárba. Ez a kutatás kulcsfontosságú lehet a bolygórendszerek evolúciójának mélyebb megértéséhez.
📰 Forrás: Index — Eredeti cikk elolvasása