كوكب صغير كثيف يلاحظ حول نجم قزم أبيض

اكتشف العلماء كوكبًا صغيرًا كثيفًا يدور حول نجم أبيض قزم. يسلط هذا الاكتشاف - وهو الأول بالنسبة لعلماء الفلك - الضوء على فترة الشفق لأنظمة النجوم مثل نظامنا.

جزء من الكواكب يدور حول النجم SDSS J122859.93 + 104032.9 ، تاركًا ذيلًا من الغاز في أعقابه (University of Warwick / Mark Garlick)

عندما تنفد النجوم ذات الحجم المماثل لشمسنا من الوقود للانصهار النووي ، فإنها تصبح أقزامًا بيضاء - وهي نواة صغيرة حارة تحيط بها سديم كوكبي يتكون من طبقاتها الخارجية السقيفة.

لطالما اعتقد العلماء أن الأقزام البيضاء يمكن أن تستضيف كواكب باقية في مدار حولها. كانت هذه الكواكب موجودة وسط كفن من الحطام المحيط بالقزم الأبيض الذي يبقى من الكواكب التي دمرت عندما ألقى الكائن طبقاته الخارجية.

حتى الآن ، لم يتمكن العلماء من العثور على أدلة على وجود مثل هذه الكواكب سليمة. حتى الفريق الذي صنع هذه الملاحظة الرائدة لم يكن يتوقع مثل هذه النتيجة.

كما يقول كريستوفر مانسر ، الذي قاد الفريق الذي قام بهذا الاكتشاف الحديث: "عندما جمعنا ملاحظاتنا في الأصل ، لم نكن نتوقع اكتشاف كوكبي ، لذا كانت هذه نتيجة رائعة!"

استخدم منصور ، أستاذ في قسم الفيزياء في جامعة وارويك ، وفريقه التحليل الطيفي لدراسة الغاز في قرص الحطام المحيط بالقزم الأبيض SDSS J122859.93 + 104032.9. كشف هذا التحليل عن وجود تباين دوري في خطوط انبعاث الغاز التي خلصوا إليها ويجب أن يكون سببها مدار مدار الكوكبي داخل القرص. هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها العثور على كوكب سليم - جسم كوكبي صغير - في مدار حول قزم أبيض.

ويواصل قائلاً: "كنا نبحث في البداية عن تصادمات عشوائية بين الغبار في القرص ، وهذا من شأنه أن يخلق الغاز الذي سنراه حينئذٍ كمصباح صغير في الانبعاثات من القرص.

"ما اكتشفناه بالفعل كان إشارة دورية مستقرة نثق بها الآن وهي الكشف عن وجود مستوى كوكبي في القرص."

حسب مانسر وفريقه أن كوكب الأرض - الذي يدور بالقرب من القزم الأبيض كل ساعتين - يجب أن يكون كثيفًا على نحو غير عادي ولا يزيد قطره عن 600 كيلومتر ، حتى لا يتم تمزيقه بواسطة قوى الجاذبية للنجم.

يشرح مانسر: "هذه نتيجة مهمة ، كما سبق لنا أن افترضنا أن أي مادة مرت على مقربة من الأقزام البيضاء سيتم تمزيقها وتشكيل قرص (مثل تلك التي تدور حولها هذه الكوكبية)".

أعطت الكثافة العالية للجسم الطاقم فكرة عن أصوله - يشتبهون في أنه لب بقايا كوكب - الطبقات الخارجية التي يجب أن تكون قد تم تجريدها بعنف من قبل قوات المد والجزر المحيطة بالنجم.

يواصل مانسر: "هذا يساعدنا في النهاية على فهم كيفية رمي الجثث نحو القزم الأبيض ، وتعرضه لخطر جزئي أو كلي ، ثم في النهاية يستهلكه القزم الأبيض".

يلاحظ لوكا فوساتي ، قائد المجموعة في أكاديمية العلوم النمساوية ، أن أساليب الدراسة يمكن أن تساعد في تحديد الكواكب الأخرى التي تدور حول الأقزام البيضاء التي لا يمكن اكتشافها باستخدام تقنيات صيد الكوكب التقليدية.

فيما يتعلق بمستقبل هذا البحث ، يخبرني Manser: "تتضمن خططنا البحثية المستقبلية الحصول على ملاحظات إضافية من SDSSJ122859.93 + 104032.9 لمعرفة ما إذا كانت هناك أي خصائص مثيرة للاهتمام للكوكبية يمكن أن نتعلم عنها.

"نعتزم أيضًا مراقبة أقراص الغاز الأخرى حول الأقزام البيضاء ، واستخدام الطريقة التي طورناها ونأمل في العثور على مزيد من planetesimals في مدار قريب حول الأقزام البيضاء."

تم نشر الدراسة ، الممولة من مجلس البحوث الأوروبي (ERC) ، في الإصدار الأخير من مجلة Science.

البحث الأصلي: http://dx.doi.org/10.1126/science.aat5330

نشرت أيضا في سيسكو وسائل الإعلام