Astronomi su pomoću svemirskog teleskopa James Webb (JWST) zabilježili infracrveni prikaz diska ostataka planeta koji okružuje obližnjeg bijelog patuljka GD 362. Najnoviji rezultati otkrivaju njegov kemijski sastav i pružaju rijedak uvid u ono što je nekoć činilo planetski sustav oko te davno ugašene zvijezde.
Bijeli patuljci i tragovi izgubljenih svjetova
Bijeli patuljci predstavljaju završnu fazu života većine zvijezda. Nakon što potroše svoje nuklearno gorivo, preostaje im samo gusta, užarena jezgra. Zbog snažne gravitacije, njihove atmosfere obično sadrže gotovo isključivo vodik ili helij.
Ipak, kako prenosi Phys.org, mali broj bijelih patuljaka sadrži tragove težih elemenata, što upućuje da neprestano privlače i akretiraju ostatke nekadašnjih planeta. Takvi sustavi, često okruženi prašnim diskovima, pružaju rijedak uvid u sastav i sudbinu planetarnih tijela nakon što njihova matična zvijezda ugasi svoj životni ciklus.
Bijeli patuljak GD 362, poznat i kao WD 1729+371, udaljen je oko 183 svjetlosne godine. Njegov promjer iznosi gotovo 17 600 kilometara, masa mu je približno 0,57 masa Sunca, a površinska temperatura doseže oko 9 825 kelvina.
Ranija promatranja pokazala su da je GD 362 jedan od kemijski najbogatijih poznatih bijelih patuljaka. Ima atmosferu pretežito sastavljenu od helija s velikom količinom metala i neuobičajeno mnogo vodika. Uz to, oko njega se proteže prašnasti disk koji se nalazi između 140 i 1 400 radijusa same zvijezde i pokazuje snažan infracrveni sjaj.
Webb razotkriva sastav ostatka planeta
Tim koji predvodi William T. Reach iz Instituta za svemirske znanosti u Boulderu (Colorado) koristio je Webbove instrumente Near Infrared Spectrograph (NIRSpec) i Mid-Infrared Instrument (MIRI) kako bi analizirao infracrveni spektar diska i razotkrio njegovu kemiju.
Zahvaljujući visokoj rezoluciji i osjetljivosti instrumenata, znanstvenici su mogli izmjeriti sastav čvrstih čestica koje kruže oko patuljka. U srednje infracrvenom području spektra dominira izrazito snažna silikatna značajka između 9 i 11 mikrometara, čak tri puta sjajnija od osnovnog zračenja. Takav signal upućuje na prisutnost vrlo vrućeg materijala, temperature oko 950 kelvina, u neposrednoj blizini same zvijezde.
Analiza pokazuje da disk sadrži mješavinu amorfnih i kristalnih silikata, olivina i piroksena, te amorfni ugljik. Omjeri ugljika, kisika, magnezija, aluminija i željeza slični su onima silicija, unutar faktora dva.
U spektru nije otkrivena prisutnost vode ni drugih spojeva koji sadrže vodik, što znači da je materijal u disku mnogo suši i siromašniji vodikom od hondritskih meteorita koji se pronalaze u Sunčevu sustavu.
Autori rada zaključuju: “Naši rezultati pokazuju da GD 362 okružuje disk čvrstih tvari čiji su kemijski omjeri gotovo identični onima u atmosferi samog patuljka, što potvrđuje da je riječ o materijalu planetarnog podrijetla koji zvijezda polako akretira.”
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
