Kleiner dichter Planet beobachtet den umlaufenden Stern der Weißen Zwerge

Wissenschaftler haben einen kleinen, dichten Planeten entdeckt, der einen Stern der Weißen Zwerge umkreist. Die Entdeckung - eine Premiere für Astronomen - beleuchtet die Dämmerungsperiode von Sternensystemen wie unserem.

Ein Planetenfragment umkreist den Stern SDSS J122859.93 + 104032.9 und hinterlässt einen Gasschwanz (University of Warwick / Mark Garlick).

Wenn Sterne von ähnlicher Größe wie unsere Sonne keinen Brennstoff mehr für die Kernfusion haben, werden sie zu weißen Zwergen - einem kleinen heißen Sternenkern, der von einem planetarischen Nebel umgeben ist, der aus seinen äußeren Schichten des Schuppens gebildet wird.

Wissenschaftler haben lange geglaubt, dass weiße Zwerge möglicherweise überlebende Planeten in ihrer Umlaufbahn beherbergen könnten. Diese Planeten würden inmitten einer Trümmerhülle existieren, die den weißen Zwerg umgibt und von den Planeten übrig bleibt, die zerstört wurden, als das Objekt seine äußeren Schichten ablegte.

Bisher konnten Wissenschaftler keine Beweise für solche intakten Planeten finden. Selbst das Team, das diese bahnbrechende Beobachtung gemacht hat, hat ein solches Ergebnis nicht erwartet.

Christopher Manser, der das Team leitete, das diese jüngste Entdeckung gemacht hat, sagt: „Als wir unsere Beobachtungen ursprünglich gesammelt haben, hatten wir nicht damit gerechnet, ein Planetesimal zu entdecken. Das war also ein großartiges Ergebnis!“

Manser, Professor an der Fakultät für Physik der University of Warwick, und sein Team untersuchten das Gas mithilfe von Spektroskopie in einer Trümmerscheibe, die den Weißen Zwerg SDSS J122859.93 + 104032.9 umgibt. Diese Analyse ergab eine periodische Variation der Gasemissionslinien, von der sie schlussfolgerten, dass sie durch eine planetesimale Umlaufbahn innerhalb der Scheibe verursacht werden muss. Dies ist das erste Mal, dass ein intaktes Planetesimal - ein kleiner Planetenkörper - in der Umlaufbahn um einen weißen Zwerg gefunden wurde.

Er fährt fort: „Wir suchten zunächst nach zufälligen Kollisionen zwischen Staub in der Scheibe, die Gas erzeugen würden, das wir dann als kleine Fackeln in der Emission der Scheibe sehen würden.

"Was wir tatsächlich festgestellt haben, war ein stabiles, periodisches Signal, von dem wir jetzt überzeugt sind, dass es das Vorhandensein eines Planetesimals in der Scheibe aufdeckt."

Manser und sein Team errechneten, dass das Planetesimal - das alle zwei Stunden in der Nähe des Weißen Zwergs umkreist - ungewöhnlich dicht und nicht größer als 600 Kilometer im Durchmesser sein darf, um nicht durch die Gravitationskräfte des Sterns auseinandergerissen zu werden.

Manser erklärt: „Dies ist ein bedeutendes Ergebnis, da wir zuvor angenommen haben, dass jedes Material, das so nahe am Weißen Zwerg vorbeiging, auseinandergerissen wird und eine Scheibe bildet (wie die, in der dieses Planetesimal umkreist).“

Die hohe Dichte des Objekts gab der Besatzung einen Hinweis auf seine Herkunft - sie vermuten, dass es sich um den Restkern eines Planeten handelt - dessen äußere Schichten von den Gezeitenkräften um den Stern gewaltsam entfernt worden sein müssen.

Manser fährt fort: „Dies hilft uns letztendlich zu verstehen, wie Körper auf den Weißen Zwerg geworfen werden, teilweise oder vollständig gestört werden und schließlich vom Weißen Zwerg verzehrt werden.“

Luca Fossati, Gruppenleiter an der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, merkt an, dass die Methoden der Studie dazu beitragen könnten, andere Planetesimale zu identifizieren, die weiße Zwerge umkreisen und mit herkömmlichen Techniken der Planetenjagd nicht nachgewiesen werden können.

In Bezug auf die Zukunft dieser Forschung sagt Manser zu mir: „Unsere zukünftigen Forschungspläne beinhalten zusätzliche Beobachtungen von SDSSJ122859.93 + 104032.9, um festzustellen, ob es interessante Eigenschaften des Planetesimals gibt, über die wir lernen können.

"Wir planen auch, andere Gasscheiben um weiße Zwerge zu beobachten und mit der von uns entwickelten Methode hoffentlich zusätzliche Planetesimale in enger Umlaufbahn um ihre weißen Zwerge zu finden."

Die vom Europäischen Forschungsrat (ERC) finanzierte Studie wird in der neuesten Ausgabe der Zeitschrift Science veröffentlicht.

Ursprüngliche Forschung: http://dx.doi.org/10.1126/science.aat5330

Auch bei Scisco Media veröffentlicht