Planeta przetrwała u boku „martwej gwiazdy”. Naukowcy: "Nie powinna istnieć"

Tajemnicza planeta wokół martwej gwiazdy

Już w 2020 roku astronomowie odkryli planetę wielkości Jowisza krążącą wokół białego karła. Obiekt oznaczony jako WD 1856 b znajduje się około 80 lat świetlnych od Ziemi. Sama planeta jest siedem razy większa od swojej gwiazdy, która rozmiarami przypomina Ziemię. To niezwykły układ, ponieważ planeta okrąża białego karła w zaledwie 34 godziny, a od gwiazdy dzieli ją mniej niż 3 miliony kilometrów.

"To jeden z najbardziej niezwykłych układów planetarnych, jakie znamy" - powiedział dr Christopher O'Connor, współautor badania opublikowanego w czasopiśmie „Nature”.

Czytaj również

Polska tworzy Hybrydową Konstelację Satelitarną

Nowe ślady na Marsie. Naukowcy mówią o przełomie

Naukowcy odkryli wyjątkowy system planet

Dwie niezwykłe planety odkryte przez naukowców. Zaskakujące wyniki badań

Najdalszy lot człowieka w kosmos przeszedł do historii. Misja Artemis zakończona sukcesem

"Wszyscy myśleli, że zwariowałam". Była prezenterka TVN przerwała milczenie

Jak przetrwała śmierć swojej gwiazdy?

Gwiazdy podobne do Słońca pod koniec życia najpierw zmieniają się w czerwone olbrzymy, zwiększając swoje rozmiary ponad stukrotnie, a następnie zapadają się, tworząc gęste białe karły, to właśnie dlatego naukowców od lat zastanawiało, jak WD 1856 b mogła przetrwać ten proces. Obecnie znajduje się bowiem około 50 razy bliżej swojej gwiazdy, niż Ziemia znajduje się od Słońca.

Aby odtworzyć historię planety, badacze wykorzystali Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Dzięki jego obserwacjom określili masę, temperaturę oraz skład atmosfery obiektu.

Teleskop Webba ujawnił zaskakujące wyniki

Obserwacje były wyjątkowo trudne, ponieważ planeta przesuwa się na tle swojej gwiazdy przez zaledwie osiem minut.

"Wystarczy mrugnąć i można go przegapić. Tylko teleskop Webba jest w stanie zebrać odpowiednio dużo światła w tak krótkim czasie" - wyjaśniła Victoria Boehm z Cornell University. Analiza wykazała, że masa planety wynosi od czterech do jedenastu mas Jowisza. Jeszcze większym zaskoczeniem okazała się temperatura. Promieniowanie podczerwone wskazało, że WD 1856 b ma około 127 stopni Celsjusza - o około 130 stopni więcej, niż wynikałoby z ogrzewania przez białego karła.

"To właśnie ten wynik skierował nas na trop odtworzenia historii planety" - powiedział O'Connor.

Dwa scenariusze wyjaśniają zagadkę

Badacze przedstawili dwa możliwe wyjaśnienia obecnego położenia planety. Pierwszy zakłada, że podczas przemiany gwiazdy w czerwonego olbrzyma planeta została przez nią pochłonięta, ale zdołała przetrwać. Drugi scenariusz przewiduje, że uniknęła pochłonięcia, a po śmierci gwiazdy stopniowo przesunęła się na obecną orbitę pod wpływem oddziaływań grawitacyjnych z innymi obiektami.

"W obu przypadkach istnieją powody, by sądzić, że gwałtowna migracja doprowadziła do silnego rozgrzania wnętrza planety" - wyjaśnił O'Connor.

Metan dostarczył ważnej wskazówki

Widmo uzyskane przez teleskop Webba ujawniło obecność drobnych cząstek chmur oraz węglowodorów, najprawdopodobniej metanu.

"Po raz pierwszy zaobserwowaliśmy atmosferę planety przechodzącej przed martwą gwiazdą" - powiedziała Victoria Boehm. Zdaniem głównego autora badań, dr. Ryana MacDonalda, duża ilość metanu sugeruje, że planeta prawdopodobniej uniknęła pochłonięcia przez czerwonego olbrzyma. Gdyby do tego doszło, skład jej atmosfery wyglądałby inaczej.

Nie wszyscy zgadzają się z nową interpretacją

Część astronomów podchodzi do nowych wniosków ostrożnie. Dr Caroline Morley z University of Texas zwróciła uwagę, że wcześniejsze badania wskazywały na znacznie niższą temperaturę planety.

"Są powody, by sceptycznie podchodzić do wniosku, że planeta została ponownie rozgrzana podczas ewolucji swojej gwiazdy" - oceniła. Jej zdaniem wiarygodne pozostają natomiast wykrycie metanu oraz obecność chmur lub mgieł w atmosferze. Podobnie dr Ian Crossfield z University of Kansas uważa, że hipoteza migracji planety jest bardzo interesująca, ale wymaga dalszych obserwacji.

"Wnioski dotyczące przemieszczenia planety na obecną orbitę są intrygujące, choć potrzeba jeszcze więcej obserwacji, zanim będzie można je ostatecznie potwierdzić" - podkreślił.

Co to oznacza dla Układu Słonecznego?

Układ WD 1856 może pokazywać, co za około 5 miliardów lat wydarzy się w naszym kosmicznym sąsiedztwie. Gdy Słońce stanie się czerwonym olbrzymem, najprawdopodobniej pochłonie Merkurego i Wenus. Los Ziemi pozostaje niepewny, natomiast gazowe olbrzymy, takie jak Jowisz i Saturn, mogą przetrwać śmierć swojej gwiazdy i przez kolejne miliardy, a nawet biliony lat krążyć wokół powstałego białego karła.

"Nasze wyniki pokazują, że śmierć gwiazdy nie musi oznaczać końca. Niektóre planety mogą prowadzić aktywne życie jeszcze długo po odejściu swojej gwiazdy" - podsumował Ryan MacDonald.

Christopher O'Connor uważa, że planety, które przetrwają śmierć Słońca, prawdopodobnie oddalą się od niego mniej więcej dwukrotnie. Nie wyklucza jednak, że część z nich może przejść znacznie bardziej dramatyczną migrację i znaleźć się równie blisko białego karła, jak dziś WD 1856 b.