Hvězda pohltila vlastní planetu

Mezinárodní tým astronomů získal pomocí velkého pozemního dalekohledu Hobby-Eberly Telescope (HET, průměr 9,2 m) první důkaz zničení vlastní planety stárnoucí hvězdou. Podobný osud čeká i všechny vnitřní planety Sluneční soustavy. Může nás těšit, že k tomu dojde nejdříve za 5 miliard roků. Credit: Marty Harris/McDonald Obs./UT-Austin.

Objev naznačuje, že chybějící planeta byla pohlcena v okamžiku, kdy se hvězda začala rozpínat do podoby rudého obra – hvězdy v závěrečném stadiu vývoje. „Podobný osud čeká i vnitřní planety Sluneční soustavy, když se Slunce dostane do fáze rudého obra a bude se rozpínat až za dráhu naší planety. Stane se tak nejdříve za 5 miliard roků,“ říká Alexander Wolszczan, profesor astronomie a astrofyziky na Penn State University, který byl členem výzkumného týmu. Wolszczan je rovněž objevitelem prvních exoplanet mimo Sluneční soustavu, konkrétně u pulsarů.

Astronomové objevili u této hvězdy velmi hmotnou planetu, nacházející se na překvapivě protáhlé eliptické dráze. Hvězda s označením BD+48 740 je starší než Slunce a její poloměr je přibližně 11krát větší. Alexander Wolszczan a další členové týmu: Monika Adamow, Grzegorz Nowak a Andrzej Niedzielski, Nicolaus Copernicus University, Torun, Polsko a Eva Villaver, Universidad Autonoma de Madrid, Španělsko, objevili důkazy pro chybějící planetu v důsledku jejího vypaření. K výzkumu použili dalekohled Hobby-Eberly Telescope, kterým studovali umírající hvězdu a pátrali po planetách v jejím okolí. Důkazy zahrnují podivné chemické složení hvězdy a velmi neobvyklou eliptickou dráhu přeživší planety.

„Naše detailní spektroskopické analýzy odhalily, že tato hvězda s označením BD+48 740, která je ve stadiu rudého obra, obsahuje mimořádně vysoké množství lithia, což je vzácný chemický prvek vytvořený zejména při vzniku vesmíru v době před 13,7 miliardami roků,“ říká Monika Adamow. Lithium snadno mizí z hvězd v důsledku reakcí v jejich atmosférách, takže jeho abnormálně vysoký obsah v této staré hvězdě je skutečně zvláštní. „Teoretičtí astronomové určili pouze několik velmi specifických okolností (kromě velkého třesku), za kterých může dojít ke zvýšení obsahu lithia ve hvězdách,“ dodává Alexander Wolszczan. „V případě hvězdy BD+48 740 je více než pravděpodobné, že produkce lithia byla spuštěna přítomností velké planety, která se po spirále přibližovala k povrchu hvězdy, zahřívala se a vypařovala, zatímco ji hvězda postupně pohlcovala.“

Další důkaz našli astronomové ve velmi eliptické dráze nově objevené hmotné plynné planety (BD+48 740 b), která je minimálně 1,6krát hmotnější než Jupiter a která oběhne kolem zkoumané hvězdy jednou za 771 dnů. „Zjistili jsme, že tato planeta krouží kolem mateřské hvězdy po dráze, která ji přivádí ke hvězdě na vzdálenost jen nepatrně větší, než vzdálenost Marsu od Slunce, avšak vzdaluje se podstatně dále,“ říká Andrzej Niedzielski. „Takovéto dráhy jsou velmi neobvyklé v planetárních soustavách kolem umírajících hvězd. Oběžná dráha planety kolem hvězdy BD+48 740 je velmi eliptická a jedná se v podstatě o jediný případ, který byl zaregistrován.“ Protože za takovéto podivné dráhy jsou zodpovědné gravitační interakce mezi planetami, astronomové předpokládají, že chybějící planeta ještě předtím, než se stala součástí atmosféry hvězdy, dodala hmotné planetě potřebný energetický impuls, který ji vyhodil na eliptickou dráhu.

„Pohlcení planet mateřskou hvězdou je téměř nemožné sledovat přímo v akci, protože proces probíhá relativně rychle a je velmi vzácný, avšak existence takovéto srážky může být vydedukována ze způsobu ovlivnění chemického složení hvězdy právě takovouto událostí,“ vysvětluje Eva Villaver. „Velmi excentrickou dráhu (e = 0,68) pozorované hmotné planety jsme objevili u hvězdy ve stadiu rudého obra s vysokým obsahem lithia, což jsou ve skutečnosti dva důkazy toho, že hvězda nedávno pohltila planetu, která zde nyní schází.“

Zdroj: http://phys.org/news/2012-08-evidence-planet-destruction-star.html a http://science.psu.edu/news-and-events/2012-news/Wolszczan8-2012

autor: František Martinek