Astronomové objevili jedinečný disk trosek, který předznamenává osud Sluneční soustavy

Astronomové využívající dalekohled VLT (Very Large Telescope) Evropské jižní observatoře (ESO) objevili kolem mrtvé hvězdy vzácný disk trosek. Ten nám umožňuje nahlédnout do toho, co by v budoucnu mohlo potkat Sluneční soustavu. Na rozdíl od podobných systémů, které byly nalezeny dříve, jsou zde trosky – pozůstatky planet, jež kdysi kolem hvězdy obíhaly – uspořádány do podoby dvojitého disku, přičemž obě části odděluje zřetelná mezera. Zdá se, že tento disk formují dvě planetární tělesa – z nichž jedno může být velké jako Pluto – která přežila zánik hvězdy.

„Již nějakou dobu víme, že planety mohou přečkat proměnu své mateřské hvězdy, ale toto je první příklad komplexního systému s dvojitým diskem trosek a pravděpodobně dvěma přeživšími planetkami,“ říká Nicola Gentille Fusillo, astronom z univerzity v italském Terstu (Università degli Studi di Trieste) a hlavní autor studie, která byla zveřejněna v časopise Nature Astronomy. Ústředním tělesem tohoto systému je bílý trpaslík J1328-1450 – husté, vyhaslé jádro, které zbylo po hvězdě podobné našemu Slunci poté, co jí došlo palivo.

Když hvězdy podobné Slunci vstupují do závěrečných fází svého života, rozpínají se a odvrhují své vnější vrstvy, přičemž pohlcují a ničí blízké planety. Zbytková kamenná tělesa se mohou rozpadnout a vytvořit disk kolem centrální mrtvé hvězdy. Disk kolem hvězdy J1328-1450 se však liší od těch, které byly pozorovány u jiných mrtvých hvězd: namísto jediného prstence tvořeného vypařenými troskami planet je tato hvězda obklopena dvěma soustřednými prstenci trosek.

„Struktura, kterou v tomto systému pozorujeme, je obzvláště zajímavá, protože oba plynné prstence jsou pozoruhodně stabilní a zůstávají odděleny mezerou,“ říká spoluautor studie Felipe Lagos-Vilches, astronom z britské University of Warwick a chilské univerzity Universidad Técnica Federico Santa María. „Tento systém nám nabízí vzácný pohled na bouřlivý a chaotický proces, jímž zaniká planetární soustava. Naznačuje také, že mrtvé hvězdy mohou mít diskové struktury mnohem složitější, než jsme si dosud uvědomovali,“ dodává Gentile Fusillo, který rovněž působí v Astronomické observatoři v Terstu (INAF).

Podle vědeckého týmu je tato složitá dvojitá struktura pravděpodobně udržována dvěma dochovanými tělesy podobnými planetám, která obíhají po samostatných drahách. Odhadují, že těleso ve vnitřním prstenci má velikost typické planetky – průměr v řádu jednotek kilometrů – zatímco vnější těleso by mohlo být velké jako Pluto, nebo dokonce jako náš Měsíc.

Všechny dosud známé disky trosek kolem bílých trpaslíků byly identifikovány na základě stejného pozorovacího znaku, který naznačuje přítomnost jediného, plochého a rotujícího disku. Nová pozorování, provedená pomocí přístroje X-Shooter na dalekohledu VLT (ESO) v chilské poušti Atacama, však ukazují, že systém J1328-1450 tento vzorec zcela popírá a namísto toho odhaluje jedinečný „otisk“ dvojitého disku.

Pozorování rovněž odhalují, že v disku jsou přítomny prvky jako vápník, kyslík, hořčík a železo, což naznačuje složení podobné horninovému planetárnímu materiálu, jaký známe z naší vlastní Sluneční soustavy. Data dále ukazují, že prstence v disku mají ve skutečnosti značně odlišné složení – vnitřní prstenec je bohatý na plynný hořčík, zatímco vnější je o něj do značné míry ochuzen. To naznačuje, že planetky, které tyto prstence zásobují, pocházejí ze dvou planet s rozdílným složením. Alternativním vysvětlením je, že jde o pozůstatky různých částí jednoho tělesa, například kůry a jádra planety.

Podobný osud by mohl potkat i Sluneční soustavu; Slunce se totiž ve vzdálené budoucnosti promění v bílého trpaslíka, přičemž tento proces může vést ke zničení Země. „Tato soustava nám tedy nabízí pozoruhodný pohled na to, jak by mohla vypadat budoucnost planetárních systémů, včetně těch, které se podobají Sluneční soustavě,“ uzavírá Lagos-Vilches.

Zdroj: https://www.eso.org/public/news/eso2613/

autor: František Martinek