Cosmic Cannibalism: Dead Star Ditangkap Ganas Merobek Sistem Planet

Ilustrasi ini menunjukkan bintang kerdil putih menyedut serpihan daripada objek yang hancur dalam sistem planet. Teleskop Angkasa Hubble mengesan tandatangan spektrum serpihan terwap yang mendedahkan gabungan bahan berbatu-logam dan berais, bahan-bahan planet. Penemuan ini membantu menerangkan sifat ganas sistem planet yang berkembang dan komposisi badan mereka yang hancur. Kredit: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI)

Kedua-dua Badan Berbatu dan Berais Dikenalpasti Antara Serpihan di Permukaan Bintang Kerdil Putih

“Bawa keluar orang mati kamu!” bergema di udara dalam filem klasik “Monty Python and the Holy Grail,” selari dengan apa yang berlaku di sekeliling[{” attribute=””>white dwarf star in a nearby planetary system. The dead star is “ringing” its own bell, calling out to the “dead” to collect at its footsteps. The white dwarf is all that remains after a Sun-like star has exhausted its nuclear fuel and expelled most of its outer material – decimating objects in the planetary system that orbit it. What’s left is a band of players with unpredictable orbits that – despite protests that they “aren’t dead yet!” – will ultimately be captured by the central star.

How do we know? The bodies consumed by the star leave telltale “fingerprints” – caught by the Hubble Space Telescope and other NASA observatories – on its surface. The spectral evidence shows that the white dwarf is siphoning off both rocky-metallic and icy material – debris from both its system’s inner and outer reaches. Uncovering evidence of icy bodies is intriguing, since it implies that a “water reservoir” might be common on the edges of planetary systems, improving the chances for the emergence of life as we know it.


Kematian bintang telah sangat ganas mengganggu sistem planetnya sehinggakan bintang mati yang ditinggalkan, dipanggil kerdil putih, menyedut serpihan dari kedua-dua bahagian dalam dan luar sistem. Ini adalah kali pertama ahli astronomi memerhati bintang kerdil putih yang menggunakan kedua-dua bahan berbatu-logam dan berais, bahan-bahan planet. Data arkib daripada Teleskop Angkasa Hubble NASA dan balai cerap NASA yang lain adalah penting dalam mendiagnosis kes kanibalisme kosmik ini. Penemuan ini membantu menggambarkan sifat ganas sistem planet yang berkembang dan boleh memberitahu ahli astronomi tentang susunan sistem yang baru terbentuk. Kredit: Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA; Penerbit Utama: Paul Morris

Dead Star Ditangkap Merobek Sistem Planet

Kematian bintang telah sangat ganas mengganggu sistem planetnya sehinggakan bintang mati yang ditinggalkan, dipanggil kerdil putih, menyedut serpihan dari kedua-dua bahagian dalam dan luar sistem. Ini adalah kali pertama ahli astronomi memerhati bintang kerdil putih yang menggunakan kedua-dua bahan berbatu-logam dan berais, bahan-bahan planet.

Data arkib daripada Teleskop Angkasa Hubble NASA dan balai cerap NASA yang lain adalah penting dalam mendiagnosis kes kanibalisme kosmik ini. Penemuan ini membantu menggambarkan sifat ganas sistem planet yang berkembang dan boleh memberitahu ahli astronomi tentang susunan sistem yang baru terbentuk.

Penemuan ini berdasarkan analisis bahan yang ditangkap oleh atmosfera bintang kerdil putih berhampiran G238-44. Kerdil putih ialah sisa bintang seperti Matahari kita selepas ia melepaskan lapisan luarnya dan berhenti membakar bahan api melalui pelakuran nuklear. “Kami tidak pernah melihat kedua-dua jenis objek ini meningkat kepada kerdil putih pada masa yang sama,” kata Ted Johnson, penyelidik utama dan graduan sarjana muda Universiti California, Los Angeles (UCLA) baru-baru ini. “Dengan mengkaji kerdil putih ini, kami berharap dapat memperoleh pemahaman yang lebih baik tentang sistem planet yang masih utuh.”

Sistem Planet G238-44

Gambar rajah sistem planet G238-44 ini mengesan kemusnahannya. Bintang kerdil putih kecil berada di tengah-tengah aksi. Cakera pertambahan yang sangat lemah terdiri daripada kepingan badan yang hancur jatuh ke atas kerdil putih itu. Asteroid dan badan planet yang tinggal membentuk takungan bahan yang mengelilingi bintang. Planet gergasi gas yang lebih besar mungkin masih wujud dalam sistem. Lebih jauh lagi ialah sekumpulan badan berais seperti komet, yang juga akhirnya memberi makan kepada bintang yang mati. Kredit: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI)

Penemuan ini juga menarik kerana objek berais kecil dikreditkan kerana merempuh dan “mengairi” planet kering dan berbatu dalam sistem suria kita. Berbilion tahun dahulu komet dan asteroid dianggap telah menghantar air ke Bumi, mencetuskan keadaan yang diperlukan untuk kehidupan seperti yang kita ketahui. Solekan mayat yang dikesan hujan pada kerdil putih membayangkan bahawa takungan berais mungkin biasa di kalangan sistem planet, kata Johnson.

“Kehidupan seperti yang kita ketahui memerlukan planet berbatu yang diliputi dengan pelbagai unsur seperti karbon, nitrogen dan oksigen,” kata Benjamin Zuckerman, profesor UCLA dan pengarang bersama. “Kelimpahan unsur yang kita lihat pada kerdil putih ini nampaknya memerlukan kedua-dua badan induk yang berbatu dan kaya dengan tidak menentu – contoh pertama yang kami temui di kalangan kajian ratusan kerdil putih.”

Derby Perobohan

Teori evolusi sistem planet menggambarkan peralihan antara bintang gergasi merah dan fasa kerdil putih sebagai proses yang huru-hara. Bintang dengan cepat kehilangan lapisan luarnya dan orbit planetnya berubah secara mendadak. Objek kecil, seperti asteroid dan planet kerdil, boleh meneroka terlalu dekat dengan planet gergasi dan dihantar menjunam ke arah bintang. Kajian ini mengesahkan skala sebenar fasa huru-hara ganas ini, menunjukkan bahawa dalam tempoh 100 juta tahun selepas permulaan fasa kerdil putihnya, bintang itu dapat menangkap dan menggunakan bahan secara serentak dari tali pinggang asteroid dan kawasan seperti tali pinggang Kuiper.

Anggaran jumlah jisim akhirnya ditelan oleh kerdil putih dalam kajian ini mungkin tidak lebih daripada jisim asteroid atau bulan kecil. Walaupun kehadiran sekurang-kurangnya dua objek yang dimakan oleh kerdil putih tidak diukur secara langsung, kemungkinan satu objek kaya dengan logam seperti asteroid dan satu lagi adalah badan berais yang serupa dengan apa yang terdapat di pinggir sistem suria kita di tali pinggang Kuiper. .

Walaupun ahli astronomi telah mengkatalogkan lebih 5,000 exoplanet, satu-satunya planet yang kita mempunyai pengetahuan langsung tentang solek dalamannya ialah Bumi. Kanibalisme kerdil putih memberikan peluang unik untuk memisahkan planet dan melihat bahan asalnya apabila ia mula-mula terbentuk di sekeliling bintang.

Pasukan itu mengukur kehadiran nitrogen, oksigen, magnesium, silikon, dan besi, antara unsur lain. Pengesanan besi dalam kelimpahan yang sangat tinggi adalah bukti untuk teras logam planet terestrial, seperti Bumi, Zuhrah, Marikh, dan Mercury. Kelimpahan nitrogen yang tinggi secara tidak dijangka menyebabkan mereka menyimpulkan kehadiran badan berais. “Paling sesuai untuk data kami ialah gabungan hampir dua-ke-satu bahan seperti Mercury dan bahan seperti komet, yang terdiri daripada ais dan habuk,” kata Johnson. “Logam besi dan ais nitrogen masing-masing mencadangkan keadaan pembentukan planet yang sangat berbeza. Tidak ada objek sistem suria yang diketahui dengan begitu banyak daripada kedua-duanya.”

Kematian Sistem Planet

Apabila bintang seperti Matahari kita mengembang menjadi gergasi merah kembung pada akhir hayatnya, ia akan menumpahkan jisim dengan mengembang lapisan luarnya. Satu akibat daripada ini boleh menjadi penyerakan graviti objek kecil seperti asteroid, komet, dan bulan oleh mana-mana planet besar yang tinggal. Seperti bola pin dalam permainan arked, objek yang masih hidup boleh dilemparkan ke orbit yang sangat sipi.

“Selepas fasa gergasi merah, bintang kerdil putih yang kekal padat – tidak lebih besar daripada Bumi. Planet-planet yang sesat akhirnya semakin hampir dengan bintang dan mengalami daya pasang surut yang kuat yang mengoyakkannya, mencipta cakera bergas dan berdebu yang akhirnya jatuh ke permukaan kerdil putih,” jelas Johnson.

Para penyelidik sedang melihat senario muktamad untuk evolusi Matahari, 5 bilion tahun dari sekarang. Bumi mungkin terwap sepenuhnya bersama-sama dengan planet dalam. Tetapi orbit kebanyakan asteroid dalam tali pinggang asteroid utama akan terganggu secara graviti oleh Musytari dan akhirnya akan jatuh ke kerdil putih yang akan menjadi sisa Matahari.

Selama lebih dua tahun, kumpulan penyelidik di UCLA, Universiti California, San Diego dan Universiti Kiel di Jerman, telah berusaha untuk membongkar misteri ini dengan menganalisis unsur-unsur yang dikesan pada bintang kerdil putih yang dikatalogkan sebagai G238-44. Analisis mereka termasuk data daripada Penjelajah Spektroskopi Jauh Ultraviolet (FUSE) NASA yang telah bersara, Spektrometer Echelle Resolusi Tinggi (HIRES) Balai Cerap Keck di Hawaii, dan Spektrograf Asal Kosmik (COS) Teleskop Angkasa Hubble dan Spektrograf Pengimejan Teleskop Angkasa (STIS).

Keputusan pasukan itu dibentangkan pada sidang akhbar Persatuan Astronomi Amerika (AAS) pada hari Rabu, 15 Jun 2022.

Teleskop Angkasa Hubble ialah projek kerjasama antarabangsa antara NASA dan ESA (Agensi Angkasa Eropah). Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland, menguruskan teleskop itu. Institut Sains Teleskop Angkasa (STScI) di Baltimore, Maryland, menjalankan operasi sains Hubble. STScI dikendalikan untuk NASA oleh Persatuan Universiti untuk Penyelidikan dalam Astronomi, di Washington, DC

We would like to say thanks to the author of this article for this remarkable material

Cosmic Cannibalism: Dead Star Ditangkap Ganas Merobek Sistem Planet


Take a look at our social media accounts and other pages related to themhttps://paw6.info/related-pages/