นักวิทยาศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบยักษ์โคจรรอบดาวแคระขาวเป็นครั้งแรก

บางครั้งถ้าคุณมองลึกลงไปในแสงไฟอ่อน ๆ ของดวงอาทิตย์ที่กำลังจะตายคุณอาจเห็นซากศพของดาวเคราะห์ดวงเล็กค่อยๆถูกย่อย- เป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์ได้เฝ้าดูดาวที่ยุบตัวดึงซากของสิ่งที่น่ายินดีมากขึ้นเล็กน้อย

การวิเคราะห์ลายนิ้วมือสเปกตรัมของคนแคระขาว WD J0914+1914 ได้เปิดเผยร่องรอยที่หายากของเคมีที่เป็นของยักษ์ใหญ่แก๊สเผยให้เห็นระบบดาวที่ค่อนข้างแตกต่างจากที่อื่น ๆ ที่เราเคยเห็นมา

ใช้ข้อมูลที่รวบรวมเป็นส่วนหนึ่งของไฟล์การสำรวจ Sloan Digital Sky(SDSS) นักวิจัยจากสหราชอาณาจักรชิลีและเยอรมนีได้พบสัญญาณของดาวเคราะห์ที่มีลักษณะคล้ายดาวยูเรนัสที่โคจรรอบใกล้กับดาวแคระขาวที่อยู่ห่างไกลดาวเคราะห์ถูกแยกออกจากกัน

คนแคระขาวเป็นจุดสิ้นสุดของเส้นสำหรับดวงดาวเหมือนดวงอาทิตย์ของเราเอง เมื่อการจัดหาเชื้อเพลิงของพวกเขาหมดไปแล้ววัตถุจักรวาลเหล่านี้จะพังทลายลงภายใต้แรงโน้มถ่วงของตัวเองบีบมวลทั้งหมดนั้นลงในทรงกลมขนาดโลก

แม้ว่าพวกเขาจะเกษียณในทางเทคนิคร่างกายของดาวเหล่านี้ยังคงร้อนพอที่จะเปล่งประกายมาหลายร้อยพันล้านปี แสงที่อบอุ่นนั้น - ในขณะที่ยังค่อนข้างน่าเบื่อ - สามารถให้ข้อมูลนักดาราศาสตร์เพียงพอเกี่ยวกับการแต่งหน้าทางเคมีของพวกเขา

ไม่ใช่เรื่องแปลกที่จะหาคำแนะนำของโลหะที่กระพริบในแสงสว่างที่อ่อนโยนบอกเล่าเรื่องราวของดาวเคราะห์หินใกล้เคียงที่ระเหยไปในความร้อนของคนแคระขาว

แม้ว่าจะเกิดขึ้นระบบสุริยจักรวาลจะต้องยุ่งเหยิงเล็กน้อย ดาวเคราะห์จะต้องอยู่ใกล้พอสำหรับคนแคระขาวที่จะอบและมักจะชี้ไปที่การสั่นคลอนที่เกิดจากเฮฟวี่เวทใกล้เคียง

จนถึงตอนนี้ไม่มีสัญญาณของยักษ์แก๊สที่โคจรรอบดาวแคระขาวได้รับการมอง ไม่ยากที่จะเชื่อว่าบางคนควรออกไปที่นั่น - แต่แม้กระทั่งสมมติฐานที่สมเหตุสมผลที่สุดในวิทยาศาสตร์เรียกร้องหลักฐานที่ยากก่อนที่พวกเขาจะสามารถดำเนินการอย่างจริงจัง

ตอนนี้ในที่สุดเราก็มีสัญญาณแรกของเรา

ในระยะทางประมาณ 2,000 ปีแสง WD J0914+1914 นั้นยากที่จะมองเห็นแม้ตามมาตรฐานแคระขาว ในขั้นต้นนักวิจัยที่ศึกษาสเปกตรัมคิดว่ามันเป็นระบบดาวไบนารีด้วยลายเซ็นของส่วนประกอบไฮโดรเจน การมองอย่างใกล้ชิดพบว่ามีสัญญาณที่ชัดเจนของออกซิเจนพร้อมคำแนะนำเบื้องต้นของซัลเฟอร์

อัตราส่วนที่ผันผวนของไฮโดรเจนและออกซิเจนนั้นแปลกพอที่จะกระตุ้นให้นักวิจัยกลับมาดูดีขึ้นคราวนี้ใช้เครื่องมือที่กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ของหอดูดาวยุโรปใต้ที่เรียกว่าX-Shooter spectrograph-

โดยเรียกใช้ข้อมูลสเปกตรัมผ่านไฟล์โปรแกรมจำลองทีมสามารถจำลองเงื่อนไขที่เราคาดหวังในสภาพแวดล้อมทันทีของ WD J0914+1914 เปิดเผยรายละเอียดที่สำคัญเกี่ยวกับประเภทของวัตถุที่เราคาดหวังว่าจะได้เห็น

การผสมผสานของน้ำและไฮโดรเจนซัลไฟด์แนะนำดาวเคราะห์ก๊าซที่คล้ายกันในองค์ประกอบของ behemoths ของเราเองเช่นเนปจูนและดาวยูเรนัสกำลังหลั่งบรรยากาศ

"ใช้เวลาสองสามสัปดาห์ในการคิดอย่างหนักเพื่อหาว่าวิธีเดียวที่จะทำให้แผ่นดิสก์ดังกล่าวคือการระเหยของดาวเคราะห์ยักษ์"Matthias Schreiber นักดาราศาสตร์กล่าวจากมหาวิทยาลัย Valparaiso ในชิลี

สำหรับยักษ์ที่จะกลายเป็นไอในรูปแบบนี้มันจะต้องอยู่ใกล้กับคนแคระขาว นักวิจัยประเมินว่าจะอยู่ที่ประมาณ 15 รัศมีแสงอาทิตย์ - หรือประมาณ 10 ล้านกิโลเมตร - โดยมีวงโคจรเพียงสิบวันของเรา (โดยการเปรียบเทียบปรอทมีวงโคจรที่ทำให้ไม่ใกล้ชิดกว่า46 ล้านกิโลเมตรถึงดวงอาทิตย์ของเรา)

"การค้นพบยังเปิดหน้าต่างใหม่เข้าสู่ชะตากรรมสุดท้ายของระบบดาวเคราะห์"นักวิจัยนำ Boris Gänsickeกล่าวจากมหาวิทยาลัย Warwick ในสหราชอาณาจักร

แม้จะมีหลักฐานของก๊าซยักษ์ในวงโคจรรอบดาวแคระขาว แต่ก็ไม่ชัดเจนว่ามันเป็นความผิดปกติหรือถ้าเราไม่ได้ดูหนักพอที่จะหาตัวอย่างอื่น ๆ การตรวจสอบอย่างใกล้ชิดของดาวแคระขาวประมาณ 7,000 ตัวในฐานข้อมูลของ SDSS ล้มเหลวในการค้นหาสิ่งที่คล้ายกับ WD J0914+1914

ถึงกระนั้นก็มีการระบุตัวอย่างของดวงอาทิตย์ที่ยุบเหล่านี้ประมาณ 260,000 ตัวอย่างโดยใช้หน่วยงานอวกาศยุโรปเกียยภารกิจดังนั้นเราจึงมีทางยาวไปก่อนที่เราจะได้ข้อสรุปที่มั่นคง

เมื่อพิจารณาจากดวงอาทิตย์ของเราเองนั้นถูกกำหนดให้เป็นคนแคระขาวมันน่าสนใจที่จะหาตัวอย่างเพิ่มเติมที่อาจทำให้เราได้เห็นอนาคตที่ห่างไกลของระบบสุริยะของระบบสุริยะของเราเอง

งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในธรรมชาติ-