Za pomocą teleskopu VLT odkryto pierwszą dużą planetę krążącą wokół białego karła. Zespół, który dokonał odkrycia, obserwował około 7 tysięcy białych karłów, wykorzystując do tego przegląd nieba Sloan Digital Sky Survey. Jeden z nich – karzeł o oznaczeniu WDJ0914+1914, wyróżniał się ilością pierwiastków chemicznych, której, w przypadku tego typu obiektów, nigdy wcześniej nie zarejestrowano.

Powodem obecności takiej ilości pierwiastków chemicznych w widmie białego karła mogły być pozostałości planetarne. W celu lepszego poznania tego obiektu wykonano dodatkowe obserwacje przy pomocy instrumentu X-shooter, który jest zamontowany na VLT. Potwierdziły one obecność wodoru, tlenu i siarki. Po analizie widma uzyskanego przez X-shooter okazało się także, że pierwiastki te pochodzą z dysku gazu znajdującego się wokół białego karła.

Ilościowa zawartość wykrytych pierwiastków jest podobna do ich zawartości w atmosferach planet takich jak Neptun czy Uran. Jeżeli faktycznie wokół białego karła krążył „lodowy olbrzym”, to promieniowanie nadfioletowe pochodzące od karła odarło go z zewnętrznych części atmosfery, które częściowo uległy akrecji na WDJ0914+1914. Warto dodać, że materia opada na białego karła z prędkością 3000 ton na sekundę, a samo zajście zjawiska akrecji pozwoliło na stwierdzenie obecności planety, która w innym przypadku byłaby niewidoczna.

Wizja artystyczna lodowego olbrzyma krążącego wokół białego karła.

Po połączeniu danych obserwacyjnych z modelami teoretycznymi naukowcy ustalili, że biały karzeł WDJ0914+1914 jest małych rozmiarów, a jego temperatura sięga 28 tysięcy stopni Celsjusza. Jest ona pięć razy większa niż temperatura Słońca. Z kolei lodowa planeta, która wokół niego krąży, jest dwa razy większa, a jej okres obiegu wynosi 10 dni. Tak krótki okres jest możliwy dzięki bardzo małej orbicie. Jej promień to 10 milionów kilometrów, jest on zatem 15 razy większy niż promień Słońca. Gdyby ta planeta krążyła wokół Słońca, to znalazłaby się wewnątrz orbity Merkurego, której promień to niecałe 58 milionów kilometrów.

Lodowy olbrzym musiał się tam znaleźć już po tym, jak gwiazda, wokół której krążył, zamieniła się z czerwonego olbrzyma w białego karła. W przeciwnym razie musiałby się znaleźć głęboko wewnątrz czerwonego olbrzyma. Naukowcy przypuszczają, że planeta mogła się przemieścić w wyniku oddziaływań grawitacyjnych z innymi planetami w systemie. Gdyby tak się faktycznie wydarzyło, to w tym układzie planetarnym mogłyby się znajdować także inne planety, które przetrwały transformację czerwonego olbrzyma w białego karła.

Odkrycie planety podobnej do Neptuna krążącej wokół białego karła jest pierwszym dowodem na to, że duże planety mogą przetrwać i krążyć wokół pozostałości po gwieździe. Może to być pierwsze odkrycie z wielu, które przybliży nas do lepszego zrozumienia losów układów planetarnych po śmierci gwiazd, wokół których krążą.

Źródła:

ESO

Autor

Anna Wizerkaniuk

Z wykształcenia inżynier elektronik, studiuje elektronikę na Politechnice Wrocławskiej, członek Zarządu Klubu Astronomicznego Almukantarat