Planeta, która przetrwała śmierć gwiazdy
Astronomowie odkryli egzoplanetę wielkości Jowisza, która nie powinna istnieć. Przetrwała bowiem śmierć swojej gwiazdy macierzystej, która w nagłym i potężnym rozbłysku powinna całkowicie unicestwić planetę.
Gazowy gigant 8 Ursae Minoris b – znana także jako Halla – to gorąca planeta wielkości Jowisza znajdująca się 520 lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Wielkiej Niedźwiedzicy (stąd nazwa Ursa Minior to właśnie Wielka Niedźwiedzica). Planeta funkcjonowała w „ogromnym świecie” pełnym sporych planet skupionych wokół dużej gwiazdy. Świat ten spotkała jednak katastrofa – gwiazda nazwana przez astronomów Baekdu rozdęła się tysiące razy w stosunku do swojego pierwotnego rozmiaru i pochłonęła wszystkie znajdujące się na swojej drodze planety. Halla w jakiś tajemniczy sposób przetrwała tę apokalipsę.
O tym niezwykłym odkryciu poinformowali nas naukowcy z międzynarodowego zespołu badawczego, łączącego uczelnie i obserwatoria m.in. z USA, Wielkiej Brytanii, Niemiec, Szwecji, Turcji i Włoch. Wyniki swoich badań opublikowali w czasopiśmie „Nature”.
– Takie zdarzenia astronomiczne jak gwiazda pochłaniająca otaczającą ją przestrzeń mają katastrofalne skutki dla pobliskich planet – mówi Daniel Huber z Institute for Astronomy, University of Hawaii, współautor badań. – Kiedy zdaliśmy sobie sprawę, że Halla przetrwała w bezpośrednim sąsiedztwie swojej gigantycznej gwiazdy, byliśmy zupełnie zaskoczeni.
Według tego, jak naukowcy rozumieją podobne zjawiska, Baekdu, kiedy wyczerpała swoje zasoby paliwa wodorowego, powinna była rozszerzyć się tak, żeby orbita Halli znajdowała się w dwóch trzecich jej zasięgu. Zanim Baekdu skurczyła by się ponownie do swoich obecnych rozmiarów, planeta powinna zostać pochłonięta i całkowicie unicestwiona. Najwyraźniej jednak tak się nie stało.
Halla po raz pierwszy została odnotowana w 2015 roku przez Koreańskich astronomów. Do jej wykrycia użyli techniki zwanej metodą pomiaru prędkości radialnych, która polega na wykryciu zmian w widmie gwiazdy spowodowanych oddziaływaniem na nią przez planetę. Jednak Halla okazała się obserwacją zagadkową – krążyła wokół gwiazdy zwanej Baekdu, mającej 11 razy dłuższy promień Słońca i masę 1,6 naszej gwiazdy, będącej czerwonym olbrzymem.
Przez większą część swojego życia gwiazdy zajmują się łączeniem atomów wodoru w hel. Kiedy wodór się skończy, kontynuują spalanie, topiąc zgromadzony hel. To powoduje, że rozdymają się do setek albo nawet do tysięcy razy swojej pierwotnej objętości. W tym czasie pochłaniają wszystkie wewnętrzne planety swojego układu, po czym wracają do swojego pierwotnego rozmiaru i stają się czerwonymi olbrzymami.
Próbując zrozumieć, co stało się w przypadku Halli, badacze postawili tezę, że nie była to pierwotnie gwiazda Baekdu, tylko jest to jakiś kosmiczny intruz, który wpadł w tę okolicę przelotem. Długoletnie obserwacje potwierdziły jednak, że mamy do czynienia z planetą o bardzo stabilnym kursie, regularnie krążącą wokół swojej gwiazdy w 93-dniowym cyklu, co najmniej od ponad dekady.
Naukowcy nie mają więc prostej odpowiedzi i wciąż starają się zrozumieć, jak Halla przetrwała apokalipsę swojej planety.
Badania źródłowe: Hon, M., Huber, D., Rui, N.Z. et al. A close-in giant planet escapes engulfment by its star. Nature 618, 917–920 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06029-0
Opracowano na podstawie artykuł Mysterious 'zombie planet' Halla seems to have survived the explosive death of its star. How? Opublikowanego na portalu LiveScience.com
