Ślad wielkiej katastrofy w układzie NLTT 43806

0

50 lat świetlnych od Układu Słonecznego znajduje się niepozorny biały karzeł o oznaczeniu NLTT 43806. W fotosferze tego białego karła wykryto znacznie więcej glinu niż żelaza – zupełnie odwrotnie niż w przypadku pozostałych znanych gwiazd. Prawdopodobnie jest to ślad wielkiej kosmicznej katastrofy, która nastąpiła w otoczeniu NLTT 43806 – być może zderzenia dwóch skalistych planet.

Obecność pierwiastków cięższych od helu w atmosferach białych karłów często wskazuje, że wokół obiektów tego typu znajdują lub znajdowały się skaliste egzoplanety. W porównaniu z innymi białymi karłami z wykrytą dużą zawartością cięższych od helu pierwiastków obiekt o nazwie NLTT 43806 wydaje się wyróżniać – w jego atmosferze znajduje się około dwa razy więcej glinu niż żelaza. Jest to przypadek dość wyjątkowy, ponieważ we Wszechświecie znajduje się około 10 razy więcej żelaza niż glinu. Astronomowie z uniwersytetów w Los Angeles, Kilonii, Montrealu i San Diego pod przewodnictwem Benjamina Zuckermana postanowili rozwikłać tę zagadkę. W tym celu wykorzystano teleskop Keck I z obserwatorium Mauna Kea na Hawajach.

Pomimo że żelazo jest bardziej powszechne od glinu we Wszechświecie, znane są miejsca z większą zawartością glinu. Dość dobrze znany i opisany wyjątek stanowią górne warstwy planet skalistych – takich jak nasza Ziemia. W tych planetach skalistych żelazo (cięższe od glinu) znajduje się głębiej (jądro naszej planety składa się w większości z żelaza), natomiast glin jest powszechny w skorupie i płaszczu. W przypadku ziemskiej skorupy glin jest trzecim najpowszechniejszym pierwiastkiem – po tlenie i krzemie.

Połączenie powyżej wymienionych faktów doprowadziło astronomów do następującego wniosku: w układzie NLTT 43806 doszło do prawdziwie kosmicznej katastrofy, być może pomiędzy dwiema skalistymi planetami. Co więcej – musiał to być dość szczególny typ zderzenia pod dużym kątem, wskutek którego w przestrzeń wyrwane zostały jedynie fragmenty skorupy i płaszcza. Badania NLTT 43806 wykazały, że oprócz żelaza i glinu ten biały karzeł zawiera jeszcze siedem innych pierwiastków, które można znaleźć w ziemskiej litosferze. Na podstawie analizy stosunku poszczególnych pierwiastków astronomowie wywnioskowali, że wybity materiał składał się w około 30% ze skorupy i w 70% z płaszcza obiektu planetarnego z tego układu. Następnie część wybitego materiału znalazła się w fotosferze białego karła NLTT 43806.

Jeśli rzeczywiście doszło do kosmicznej kolizji w układzie NLTT 43806, to musiał być to dość szczególny impakt – podobny do tego, który wytworzył nasz Księżyc. Według Benjamina Zuckermana jest dość prawdopodobne, że w ten sposób mógł powstać księżyc, krążący wokół skalistej egzoplanety w tym układzie. Co więcej wydaje się, że wydarzenie mogło nastąpić stosunkowo niedawno – maksymalnie około 50 milionów lat temu.

Inne, mniej spektakularne wyjaśnienie wykrytej anomalii glinowej w atmosferze NLTT 43806 to kolizja dużej planetoidy z białym karłem. Takie wydarzenie jest także możliwe, choć mniej prawdopodobne, gdyż stosunki poszczególnych pierwiastków w znanych meteorytach są inne niż w przypadku znacznie większych od nich skalistych planet.

W tej chwili nie znamy żadnych obiektów planetarnych w układzie NLTT 43806 – być może teraz rozpoczną się szczegółowe obserwacje tego białego karła. Wykrycie (lub też definitywne zanegowanie) istnienia dużej skalistej egzoplanety w tym układzie powinno przyczynić się do rozwiązania zagadki dużej ilości glinu w atmosferze NLTT 43806.

NLTT 43806 znajduje się około 50 lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Herkulesa – jest więc jednym ze stosunkowo bliskich “sąsiadów” naszego Układu Słonecznego.

(arxiv)

Share.

Comments are closed.