Čaká takýto osud aj našu Slnečnú sústavu? Planéta pri hviezde HS 0209+0832 ukázala, že ani po smrti hviezdy nemusí prísť koniec

Planéty zvyčajne vznikajú krátko po zrode svojej hviezdy. Plyn a prach vytvoria okolo nej disk, z ktorého sa postupne sformujú nové svety. Astronómovia však už dlhšie skúmajú aj inú možnosť, Čo ak planéta vznikne až po zániku pôvodného planetárneho systému? Práve takýto scenár teraz naznačili pozorovania Hubblovho vesmírneho teleskopu, informuje NASA.

Medzinárodný tím vedcov vedený výskumníkmi z britskej Univerzity vo Warwicku objavil nezvyčajné chemické stopy pri bielom trpaslíkovi s označením HS 0209+0832. Podľa vedcov by mohli pochádzať z plynného obra, ktorý vznikol z materiálu vyvrhnutého umierajúcou hviezdou. Ak ďalšie pozorovania túto hypotézu potvrdia, astronómovia získajú prvý potvrdený príklad takzvanej planéty druhej generácie.

Výsledky tímu vyšli 5. októbra vo vedeckom časopise Nature Astronomy. Vedci pritom neobjavili planétu priamym fotografovaním. Kľúč k jej možnej existencii našli v starších dátach, ktoré Hubble získal už v roku 1999.

Zvláštny chemický podpis ukrývali staré dáta

Hviezda HS 0209+0832 dnes patrí medzi bielych trpaslíkov. Ide o hustý pozostatok hviezdy, ktorá spotrebovala väčšinu svojho jadrového paliva a odhodila vonkajšie vrstvy. Takýto objekt má v tomto prípade len približne jedno percento polomeru Slnka, no stále dosahuje asi 60 percent jeho hmotnosti.

Keď Hubble tento systém prvýkrát preskúmal, zaznamenal približne sto chemických podpisov, ktoré vedci nedokázali spoľahlivo priradiť ku konkrétnym prvkom. Výskumníci sa preto k údajom vrátili s pomocou aktualizovanej databázy chemických prvkov. Tentoraz v nich rozpoznali niób.

Súvisí s tým

Slnečná sústava môže zaniknúť až 100-krát rýchlejšie, než sme si mysleli. Vedci zistili, že smrť Slnka môže prebiehať oveľa chaotickejšie

Tento kov poznáme aj zo Zeme, kde ho využíva priemysel. V astronomických pozorovaniach bielych trpaslíkov však predstavuje nezvyčajný nález. Podľa tímu jeho množstvo v skúmanom systéme naznačuje, že v okolí hviezdy môže existovať veľká planéta bohatá na tento prvok.

„Namiesto toho, aby sme obdobie bieleho trpaslíka považovali za epilóg príbehu hviezdy a jej planét, náš výskum naznačuje, že známe planetárne systémy môžu predstavovať len prvú kapitolu oveľa dlhšieho príbehu,“ uviedla vedkyňa vedúca výskum.

Planéta mohla vzniknúť z materiálu po zániku hviezdy

Niób patrí medzi ťažké prvky. Na rozdiel od mnohých bežných prvkov nevzniká jednoducho pri jadrovej fúzii v bežnom hviezdnom jadre. Jeho vznik si vyžaduje extrémne podmienky, ktoré sa objavia počas záverečných etáp života hviezd.

Práve tento fakt je pre výskumníkov dôležitý. Chemické zloženie skúmaného systému naznačuje, že jeho história môže siahať až k dramatickému zániku pôvodnej hviezdy. Podľa spoluautora výskumu Nicholasa Stonea z Wisconsinskej univerzity predstavujú ťažké prvky, ako je niób, dôležitú stopu pri pátraní po materiáli vyvrhnutom umierajúcimi hviezdami.

Vedci predpokladajú, že časť tohto materiálu sa po vyvrhnutí dostala na obežnú dráhu pozostatku hviezdy. Plyn a prach sa následne mohli spojiť do nového planetárneho telesa. Zvyšok materiálu sa podľa tejto hypotézy postupne rozptýlil do okolia. Takýto proces by sa výrazne líšil od vzniku Zeme a ostatných planét Slnečnej sústavy. Tie sa sformovali približne pred 4,5 miliardy rokov z materiálu, ktorý zostal po zrode Slnka. Prípadná planéta druhej generácie by naopak vznikla až po zániku pôvodnej hviezdy.

Výskumníci si svoje zistenia overili aj pomocou starších údajov z vesmírnej misie FUSE, ktorá už ukončila svoju činnosť. Zohľadnili tiež pozorovania družice TESS, ktorá bieleho trpaslíka sledovala počas štyroch mesiacov. Na základe dostupných dát odhadli, že kandidát na planétu môže dosahovať približne veľkosť Jupitera. Od svojej hviezdy ho podľa výpočtov delí len asi šesť miliónov kilometrov. Pre porovnanie, Merkúr obieha okolo Slnka vo vzdialenosti približne 58 miliónov kilometrov. Takáto blízkosť prináša veľký problém. Biely trpaslík HS 0209+0832 je podľa vedcov stále veľmi horúci a jeho intenzívne žiarenie môže postupne strhávať plyn z atmosféry planéty. Unikajúci materiál by mohol vytvárať chvost podobný chvostu kométy. Časť plynu a prachu by sa následne dostala na obežnú dráhu hviezdy a postupne by dopadala na jej povrch.

Práve tento proces by mohol vysvetliť, prečo Hubble zachytil stopy nióbu v okolí bieleho trpaslíka. Ak atmosféra planéty skutočne uniká do priestoru, hviezda môže postupne pohlcovať materiál, ktorý vedcom prezradí jej chemické zloženie.

Prežije planéta aj ďalšie milióny rokov?

Napriek intenzívnemu žiareniu nemusí mať tento svet pred sebou nevyhnutne krátky život. Keď biely trpaslík postupne vychladne, podmienky v jeho okolí sa zmenia. Podľa vedúcej autorky výskumu by prípadná planéta mohla napokon prežiť a zostať na stabilnej obežnej dráhe počas miliónov rokov.

„Keď biely trpaslík vychladne, jeho teplota sa ustáli a planéta sa môže ocitnúť v stabilnej obývateľnej zóne na milióny rokov,“ uviedla vedkyňa.

Obývateľná zóna predstavuje oblasť, v ktorej by na povrchu vhodnej planéty mohli existovať podmienky na udržanie kvapalnej vody. Samotná poloha v tejto zóne však ešte nezaručuje, že planéta má vodu, vhodnú atmosféru alebo podmienky pre život. V tomto prípade navyše astronómovia zatiaľ nepotvrdili ani samotnú existenciu planéty.

Tím preto plánuje systém HS 0209+0832 skúmať aj v nasledujúcich rokoch. Vedci chcú overiť, či sa v okolí bielych trpaslíkov skutočne tvoria nové planéty, ako často k tomu dochádza a aký osud tieto svety čaká. Ak sa podozrenie potvrdí, astronómovia získajú nový spôsob, ako skúmať vývoj planetárnych systémov aj po zániku ich pôvodných hviezd.