Tak właściwie wiele białych karłów pochłania materię swoich planet, ale ten konkretny, znany jako G238-44, jest wyjątkowo żarłoczny. To bowiem pierwszy znany biały karzeł, który przyciąga do siebie materię planet zarówno z wewnętrznych, jak i zewnętrznych obszarów swojego układu planetarnego.
Obiekt o niszczycielskiej naturze
W atmosferze G238-44 astronomowie wykryli ślady pierwiastków, które sugerują, że ta pozostałość po gwieździe niedawno akreowała materię metaliczną i skalistą, taką jak ta tworząca asteroidy w wewnętrznym Układzie Słonecznym, a także lodową, taką jak ta tworząca zamarznięte obiekty w Pasie Kuipera zewnętrznego Układu Słonecznego.
„Nigdy nie widzieliśmy, aby obiekty obydwu typów akumulowały się na białym karle w tym samym czasie.”, powiedział fizyk i astronom Ted Johnson z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles. „Badając te białe karły, mamy nadzieję lepiej zrozumieć układy planetarne, które wciąż są nienaruszone.”
Białe karły to obiekty, które powstają, gdy gwiazda o masie do ośmiu mas Słońca kończy swój żywot. Z czasem taka gwiazda wyczerpuje swoje wewnętrzne paliwo potrzebne do fuzji, po czym nadyma się do rozmiarów czerwonego olbrzyma, by potem odrzucić swoją zewnętrzną materię. Jedyne co po niej pozostaje to jądro, które zapada się pod wpływem grawitacji i tworzy gęsty obiekt, świecący jasno za sprawą ostatków ciepła. Ten obiekt to właśnie biały karzeł.
Mogłoby się wydawać, że proces przemiany gwiazdy w białego karła powinien być niszczycielski dla krążących wokół niej planet, przynajmniej tych najbliższych. Gdy Słońce przemieni się w czerwonego olbrzyma może pochłonąć nawet Marsa. Naukowcy jednak coraz częściej znajdują dowody na to, że niektóre części układów planetarnych „przeżywają” tej proces.
Ślady kosmicznego kanibalizmu
Egzoplanety krążące wokół białych karłów bada się metodą nekroplanetologii. Polega ona na analizowaniu materii planet pochłoniętej przez białe karły, na podstawie ciężkich pierwiastków, która wchodziła w jej skład. Materia ta po prostu zanieczyszcza atmosfery białych karłów. Białe karły są bardzo gęste i dlatego ciężkie pierwiastki powinny bardzo szybko tonąć pod ich powierzchnią, znikając z pola widzenia. Oznacza to, że każde zanieczyszczenie atmosfery białego karła ciężkimi pierwiastkami musiało powstać stosunkowo niedawno.
Wykorzystując właśnie wspomnianą metodę, naukowcy z UCLA zbadali skład atmosfery G238-44. W ten sposób dowiedziano się, że charakteryzuje się ona zanieczyszczeniami, z jakimi do tej pory się nie spotkano. Wykryto w niej bowiem aż dziesięć pierwiastków cięższych niż hel – węgiel, azot, tlen, magnez, glin, krzem, fosfor, siarkę, wapń oraz żelazo. Żelazo i azot występowały w szczególnie dużym stężeniu. Sugeruje to, że G238-44 pochłania materię zarówno ciała z wykształconym żelaznym rdzeniem, jak i ciała lodowego.
„Do naszych danych najlepiej pasowała mieszanka składająca się w stosunku dwa do jednego z materii podobnej do tej pochodzącej z Merkurego i do tej pochodzącej z komety, składającej się z lodu i pyłu.”, powiedział Johnson. „Żelazo i azotowy lód sugerują szalenie różne warunki, w których powstały planety. Nie ma w Układzie Słonecznym obiektu, który zawierałby tak duże ilości obydwu typów materii.”
Kto wie, być może kiedyś astronomowie znajdą białego karła równie żarłocznego jak G238-44. Poczekamy, zobaczymy.
Źródło: UCLA, fot. tyt. NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI)