Międzynarodowy zespół astronomów znalazł dowody na to, że jedna z planet została wchłonięta przez starzejącą się gwiazdę swojego układu. Zespół naukowców pracujących pod kierunkiem Uniwersytetu Stanowego Pensylwania wykazał, że planeta została wchłonięta przez czerwonego olbrzyma, tj. gwiazdę w schyłkowej fazie ewolucji.

Opisane w czasopiśmie Astrophysical Journal Letters badanie było współfinansowane ze środków projektu PLANES ("Poznawanie ewolucji układów planetarnych"), który otrzymał grant programu Marie Curie Action w wysokości 100 tys. euro w ramach siódmego programu ramowego UE (7PR).

1. Artystyczna wizja Ziemi ze Słońcem w tle, po jego przemianie w czerwonego olbrzyma i napęcznieniu do ok. stukrotności aktualnego rozmiaru. B. Jacobs dla Wikipedii

"Podobny los może czekać planety wewnętrzne naszego układu słonecznego za około 5 miliardów lat, kiedy Słońce stanie się czerwonym olbrzymem i być może sięgnie orbity Ziemi", tłumaczy współautor prac Aleksander Wolszczan, profesor astronomii i astrofizyki na Uniwersytecie Stanowym Pensylwania w USA.

Naukowcy z Polski, Hiszpanii i USA dokonali swojego odkrycia, badając gwiazdę i jej planety przy pomocy teleskopu Hobby-Eberly. Wyniki tych badań wskazywały na niecodzienny skład chemiczny gwiazdy oraz istnienie olbrzymiej planety na orbicie eliptycznej wokół tego samego czerwonego olbrzyma (BD+48 740). Jej promień jest około 11 razy większy od promienia Słońca.

"Przeprowadzona przez nas szczegółowa analiza spektroskopowa pokazuje, że czerwony olbrzym BD+48 740 zawiera niezwykle duże ilości litu, rzadkiego pierwiastka, który powstawał przede wszystkim podczas Wielkiego Wybuchu 14 miliardów lat temu", mówi dr Monika Adamów z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu.

Lit łatwo ulega zniszczeniu w gwiazdach, dlatego tak duże ilości tego pierwiastka w czerwonym olbrzymie zwróciły uwagę naukowców. "Poza Wielkim Wybuchem, teoretycy definiują tylko kilka bardzo konkretnych okoliczności, w których lit może powstawać w gwiazdach", mówi prof. Wolszczan. "W przypadku BD+48 740, wytworzenie się litu prawdopodobnie związane jest z masą planety, która dostała się do wnętrza gwiazdy i spowodowała dodatkowy wzrost jej temperatury".

Zdaniem astronomów, eliptyczna orbita nowo odkrytej planety jest w najwęższym miejscu niewiele szersza od orbity Marsa. "Ale jest przy tym dużo bardziej wyciągnięta", mówi prof. Andrzej Niedzielski z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika. "Tego rodzaju orbity nie są częste w układach planetarnych wokół starszych gwiazd, a orbita planety BD+48 740 jest najbardziej eliptyczną z dotychczas przez nas odkrytych".

Według badaczy nietypowy kształt tej orbity wynika z oddziaływań grawitacyjnych między planetami. Jak tłumaczą, "Ruch niewidocznej obecnie planety w kierunku gwiazdy, zanim ta stała się czerwonym olbrzymem, spowodował uderzenie w drugą, dużą planetę strumieniem energii, który wyrzucił ją na zewnętrzną orbitę jak bumerang".

"Uchwycenie momentu wchłonięcia planety przez gwiazdę graniczy z cudem, ponieważ proces ten zachodzi relatywnie szybko, ale zaistnienie takiego zdarzenia możemy wydedukować na podstawie zmian w składzie chemicznym gwiazdy", mówi Eva Villaver z hiszpańskiego Universidad Autonoma de Madrid. "Wydłużona orbita dużej planety krążącej wokół zawierającego lit czerwonego olbrzyma może wskazywać na to, że gwiazda ta niedawno połknęła niewidoczną planetę".

Publikacja: Adamów, M., et al. "BD+48 740-Li overabundant giant star with a planet: a case of recent engulfment?" ApJ, 2012, 754. doi:10.1088/2041-8205/754/1/l15. Źródło: CORDIS