Naukowcy z NASA korzystający z obserwacji teleskopu Hubble'a odkryli w naszym kosmicznym sąsiedztwie ślady gwiezdnego kanibalizmu. Na łamach czasopisma "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" opisują pozasłoneczny układ, w którym macierzysta gwiazda dosłownie pożera fragmenty krążącej wokół niej planetoidy. To pierwsza tego typu obserwacja, która rzuca nowe światło na losy układów planetarnych po śmierci ich gwiazd.
Bohaterem tej niezwykłej historii jest biały karzeł oddalony od Ziemi o zaledwie 260 lat świetlnych. Choć jego masa stanowi połowę masy Słońca, to całość tej materii została ściśnięta do rozmiarów zbliżonych do naszej planety. Potężna grawitacja tego obiektu sprawiła, że fragment jakiegoś lodowego ciała niebieskiego, analogicznego do naszego Plutona, został rozerwany na kawałki i stopniowo pochłonięty.
Autorzy pracy są przekonani, że ten obiekt pochodzi z tamtejszego odpowiednika naszego Pasa Kuipera, czyli pierścienia drobnych, lodowych ciał niebieskich, który w naszym Układzie Słonecznym rozciąga się za orbitą Neptuna. To właśnie tam, na obrzeżach układów planetarnych, tworzą się i przez miliardy lat utrzymują lodowe planetoidy, komety i planety karłowate.
Odkrycie tej niecodziennej kosmicznej zbrodni, było możliwe dzięki analizie chemicznej materii opadającej na powierzchnię białego karła. Kluczową rolę odegrał tu Kosmiczny Teleskop Hubble’a, którego czułość w zakresie ultrafioletu pozwala na wykrycie substancji lotnych. Właśnie tam naukowcy zidentyfikowali wodę, węgiel, siarkę, azot oraz wyjątkowo wysoką zawartość tlenu, co jednoznacznie wskazuje na obecność lodu wodnego. Takie obserwacje są praktycznie niemożliwe w świetle widzialnym - tylko ultrafioletowa czułość Hubble’a pozwala na wykrycie tych delikatnych, lotnych pierwiastków. W świetle optycznym biały karzeł wyglądałby zupełnie zwyczajnie.
Byliśmy zaskoczeni - przyznaje Snehalata Sahu z Uniwersytetu Warwick w Wielkiej Brytanii, która kierowała analizą danych z Hubble’a. Nie spodziewaliśmy się znaleźć wody ani innych lodowych składników. Zwykle komety i obiekty podobne do tych z Pasa Kuipera są wyrzucane z układów planetarnych, gdy ich gwiazdy zamieniają się w białe karły. Tymczasem tutaj wykrywamy materię bogatą w substancje lotne. To niespodzianka zarówno dla badaczy białych karłów, jak i planet pozasłonecznych - dodała.
Dzięki spektrografowi Cosmic Origins Spectrograph zespół badaczy ustalił, że fragmenty pochłaniane przez białego karła składały się aż w 64 proc. z lodu wodnego. Tak wysoka zawartość lodu sugeruje, że obiekt był znacznie większy niż typowa kometa i mógł stanowić fragment planety karłowatej, podobnej do Plutona. Co więcej, wykryto rekordową ilość azotu wśród wszystkich znanych dotąd systemów z białymi karłami.
Wiemy, że powierzchnia Plutona pokryta jest lodami azotowymi - tłumaczy Sahu. Sądzimy, że tamten biały karzeł mógł pochłonąć fragmenty skorupy i płaszcza planety karłowatej - dodaje.
Odkrycie skłania do refleksji nad przyszłością naszego własnego Układu Słonecznego. Za kilka miliardów lat Słońce również może stać się białym karłem. Wtedy to, podobnie jak w obserwowanym systemie, lodowe obiekty z Pasa Kuipera mogą zostać przyciągnięte przez pozostałości naszej gwiazdy i rozerwane na kawałki.
Jeśli jakiś obcy obserwator spojrzy w przyszłości na nasz Układ Słoneczny, może zobaczyć dokładnie to samo, co my widzimy dziś wokół tego białego karła - podkreśla Sahu.
Zespół naukowców planuje kontynuować badania z pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, który dzięki obserwacjom w podczerwieni pozwoli dokładniej przeanalizować obecność pary wodnej i innych związków w otoczeniu białego karła. Pozwoli to lepiej zrozumieć, jak często dochodzi do takich gwałtownych zdarzeń i jakie są ich konsekwencje dla ewolucji układów planetarnych.
