Serpihan planet mengorbit SDSS J122859.93 + 104032.9 kerdil putih, meninggalkan ekor gas setelahnya.
(Imej: © University of Warwick / Mark Garlick)
Pembunuh ini planet asing meninggalkan bukti yang ketara.
Ahli astronomi telah melihat objek berukuran baik di dalam cakera puing-puing berdebu yang mengelilingi mayat bintang superdense yang dikenali sebagai kerdil putih, laporan kajian baru.
"Planesimal" yang baru ditemui kemungkinan merupakan bahagian dari dunia yang musnah semasa kematian bintang itu, kata anggota pasukan kajian. Dan orbit serpihan yang sangat ketat - ia mengelilingi kerdil putih sekali setiap 123 minit - menunjukkan bahawa bahagian itu mungkin merupakan bahagian inti planet yang hancur.
"Planesimal yang telah kita temui jauh ke dalam sumur gravitasi kerdil putih, jauh lebih dekat daripada yang kita harapkan untuk menemukan sesuatu yang masih hidup," kata penulis bersama kajian Boris Gaensicke, seorang profesor fizik di University of Warwick di England, kata dalam satu kenyataan.
"Sekiranya itu besi tulen, ia dapat bertahan di mana ia tinggal sekarang, tetapi sama ia boleh menjadi tubuh yang kaya dengan besi tetapi dengan kekuatan dalaman untuk menahannya, yang konsisten dengan planetesimal menjadi serpihan planet yang cukup besar inti, "tambah Gaensicke. "Sekiranya [idea ini] betul, badan asalnya berdiameter sekurang-kurangnya beratus-ratus kilometer, kerana pada ketika itulah planet mula membezakan - seperti minyak di atas air - dan unsur-unsur yang lebih berat tenggelam untuk membentuk teras logam."
Sebilangan besar bintang di galaksi Bima Sakti, termasuk matahari kita sendiri, akhirnya akan runtuh menjadi kerdil putih setelah mereka membakar semua bahan bakar nuklear mereka. Sekiranya bintang seperti itu cukup besar pada mulanya, mereka akan sampai ke titik akhir ini setelah melalui fasa "gergasi merah", di mana mereka mengembang dengan ukuran yang luar biasa.
Matahari kita memenuhi syarat juga; Ia akan menjadi gergasi merah dalam 5 bilion tahun atau lebih, memusnahkan Merkuri, Venus dan Bumi dalam prosesnya, kata para saintis. (Planet-planet dari Marikh akan terus hidup.)
Kajian baru, yang diterbitkan dalam talian hari ini (4 April) dalam jurnal Sains, dipimpin oleh Christopher Manser, seorang penyelidik fizik di University of Warwick. Manser dan pasukannya menyiasat kerdil putih yang dikenali sebagai SDSS J122859.93 + 104032.9, yang terletak kira-kira 410 tahun cahaya dari sistem suria kita. Objek eksotik ini memasukkan 70 peratus jisim matahari ke dalam sfera seukuran Bumi.
Para penyelidik melihat sistem kerdil putih menggunakan salah satu teleskop terbesar di Bumi: Gran Telescopio Canarias (GTC) setinggi 34.1 kaki (GTC), yang terletak di pulau La Palma di Sepanyol di pantai barat laut Afrika. Secara khusus, mereka menganalisis garis pelepasan gas di dalam cakera, yang mengungkapkan adanya zes planet di sekitar bintang mati setiap 2 jam.
Manser dan rakan-rakannya menentukan bahawa objek yang mengorbit mungkin kurang dari 370 batu (600 km) lebar, dengan ketumpatan antara 7,7 dan 39 gram per sentimeter padu; jika tidak, ia akan dirobek oleh graviti kerdil putih.
Julat ketumpatan ini "serasi dengan besi tulen dan inti Bumi," Luca Fossati, seorang saintis di Institut Penyelidikan Angkasa Akademi Sains Austria di Graz, menulis dalam karya "Perspektif" dalam edisi Sains yang sama.
"Oleh itu, masuk akal bahawa planetesimal adalah inti yang tersisa dari sebuah planet yang hancur," tambah Fossati, yang bukan anggota pasukan penyelidikan.
Kelangsungan hidup serpihan ini yang mengejutkan dapat memaksa pemikiran semula tentang bagaimana kerdil putih mengunyah keturunan planet mereka, kata Manser.
"Proses gangguan pasang surut sebagian besar dimodelkan secara sederhana, kerana diasumsikan bahawa semuanya terkoyak ketika cukup dekat dengan kerdil putih dan membentuk cakera, dan kajian ini menunjukkan bahawa kita perlu mempertimbangkan proses ini di lebih terperinci, "katanya kepada Space.com melalui e-mel.
SDSS J122859.93 + 104032.9 hanyalah kerdil putih kedua yang diketahui menjadi pusat planet, kata Fossati. (Cakera serpihan telah terlihat di sekitar beberapa kerdil putih, tetapi pengesanan langsung badan yang agak besar di dalam cakera ini kurang.)
Penemuan lain dibuat pada tahun 2015 oleh teleskop ruang angkasa Kepler yang memburu planet NASA menggunakan "kaedah transit", yang mencari penurunan kecerahan yang disebabkan ketika objek yang mengorbit melintasi wajah bintang.
Kaedah transit memerlukan geometri kosmik yang tepat; bintang sasaran dan objek yang mengorbitnya mesti sejajar dengan teleskop yang memerhatikan. Tetapi teknik spektroskopi yang digunakan oleh Manser dan pasukannya tidak membuat tuntutan sedemikian dan oleh itu memungkinkan para astronom mencari lebih banyak lagi pelindung planet di sekitar kerdil putih pada masa akan datang, kata Fossati. Kemungkinannya akan sangat tinggi apabila instrumen darat yang besar - seperti Teleskop Giant Magellan, Teleskop Tiga Puluh Meter dan Teleskop Sangat Besar - datang dalam talian pada pertengahan tahun 2020-an, tulisnya.
Tetapi Manser tidak merancang untuk duduk di tangannya sehingga ketika itu.
"Sudah ada enam sistem [yang diketahui] lain yang memiliki pelepasan gas seperti itu di SDSSJ1228 + 1040, yang kami harap dapat diperhatikan dalam waktu dekat," kata Manser, menekankan bahawa pasukan itu merancang untuk menggunakan skop operasi yang sedang berjalan seperti GTC .
- Kerdil Putih: Mayat Bintang yang padat
- Kematian Bintang Seperti Matahari: Bagaimana Ia Akan Menghancurkan Bumi (Infografik)
- Cara Mengenal Jenis Bintang Terpisah (Infografik)
Buku Mike Wall mengenai pencarian kehidupan asing, "Di luar sana"(Penerbitan Grand Central, 2018; digambarkan oleh Karl Tate, keluar sekarang. Ikuti dia di Twitter @michaeldwall. Ikuti kami di Twitter @Spacedotcom atau Facebook.
