Už 270 šviesmečių – „Fenikso planetos“ pėdsakai: ji galėjo susiformuoti jau pasibaigus žvaigždės gyvenimui

Aplink baltąją nykštukę HS 0209+0832 gali skrieti neįprastos kilmės planeta – susiformavusi iš medžiagos, kurią žvaigždė išmetė paskutiniais savo evoliucijos etapais. Maždaug už 270 šviesmečių esančioje sistemoje tyrėjai aptiko neįprastų cheminių pėdsakų ir pasikartojantį šviesio signalą. Šie duomenys leidžia svarstyti apie vadinamąją „Fenikso planetą“, tačiau jos egzistavimas ir antros kartos kilmė dar nėra galutinai patvirtinti.

Planeta galėjo atsirasti tada, kai ankstesnė sistema jau buvo pasikeitusi

Įprastai planetos susiformuoja iš dujų ir dulkių disko, supančio jauną žvaigždę. Jos auga tuo laikotarpiu, kai kuriama visa planetinė sistema. HS 0209+0832 atveju svarstoma kitokia istorija: naujas planetinis kūnas galėjo susidaryti gerokai vėliau, iš senstančios žvaigždės paskleistos medžiagos.

Todėl ir pasirinktas „Fenikso planetos“ palyginimas. Mitinis paukštis siejamas su atgimimu iš pelenų, o čia kalbama apie galimybę naujam pasauliui atsirasti po didelių žvaigždės pokyčių. Tai vaizdingas apibūdinimas, o ne atskira oficiali planetų klasė.

Baltoji nykštukė yra kompaktiška žvaigždės liekana. Į Saulę panaši žvaigždė, išnaudojusi kurą savo branduolyje, vėlyvaisiais evoliucijos etapais išsiplečia ir netenka išorinių sluoksnių, o likęs branduolys ilgainiui vėsta. „Žvaigždės mirtis“ čia nereiškia, kad objektas staiga išnyko – jo aplinka tampa visiškai kitokia nei anksčiau.

Pagrindinę užuominą suteikė ne vaizdas, o cheminė sudėtis

Apie galimą neįprastą planetos kilmę mokslininkai sprendžia iš baltosios nykštukės šviesoje aptiktų elementų. Pateiktame tyrimo aprašyme išskiriamas cinkas, varis ir niobis bei jų santykis su įprastais uolinių kūnų elementais. Toks cheminis derinys sunkiai dera su paprastu žinomos sudėties uolinio kūno paaiškinimu.

Ypač svarbus vadinamasis lėtojo neutronų pagavimo, arba s, procesas. Jis padeda susidaryti daliai sunkiųjų elementų ir siejamas su vėlyvaisiais žvaigždžių evoliucijos etapais. Tyrėjams šis elementų derinys yra užuomina, kad medžiaga gali būti susijusi su žvaigždės milžinės laikotarpiu.

Tačiau cheminiai pėdsakai nėra tiesioginė planetos nuotrauka. Jie suteikia informacijos apie medžiagą ir leidžia tikrinti jos kilmės scenarijus, bet visą sistemos istoriją reikia atkurti iš kelių skirtingų stebėjimų. Būtent todėl mokslininkai vertina ne vieną neįprastą elementą, o visą jų derinį.

Šis menininko įspūdis rodo, kaip į Saulę panaši žvaigždė tampa raudonąja milžine, vėliau – baltąja nykštuke, o iš išmestos medžiagos susiformuoja antros kartos planetaNuotrauka: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

Kas 4,399 dienos pasikartojantis signalas sustiprino įtarimą

Papildomos informacijos suteikė TESS kosminio teleskopo stebėjimai. Sistemos šviesyje užfiksuotas reguliarus kitimas, kurio periodas siekia 4,399 dienos. Tyrėjai svarsto, kad jis gali būti susijęs su arti baltosios nykštukės skriejančiu planetiniu palydovu.

Vienas galimų paaiškinimų – stebėtojui besikeičiantis įkaitusios planetos pusių matomumas. Kitas siejamas su nuo objekto sklindančia ar jį lydinčia medžiaga. Pateikiamame scenarijuje svarstoma dujų turtinga, galbūt Jupiterio dydžio planeta, tačiau šių savybių dar nereikėtų laikyti galutinai nustatytomis.

Svarbu nepainioti reguliaraus šviesio kitimo su savaime aiškiu planetos patvirtinimu. Pasikartojantis signalas yra vertinga užuomina, tačiau jo kilmę būtina įvertinti kartu su kitais duomenimis. Šiuo atveju tyrėjų dėmesį patraukia tai, kad planetos scenarijus galėtų paaiškinti ir šviesio pokyčius, ir neįprastą cheminę informaciją.

Ką šis radinys pasako apie planetų ateitį?

Jeigu antros kartos planetos scenarijus būtų patvirtintas, jis parodytų, kad planetų formavimuisi ne visada būtina jauna žvaigždė. Tam tikromis aplinkybėmis nauji kūnai galėtų atsirasti ir iš medžiagos, likusios po vėlyvų žvaigždės pokyčių. Tai papildytų mūsų supratimą apie tai, kaip ilgai gali keistis planetinės sistemos.

Vis dėlto šis tyrimas nėra prognozė, kad tas pats būtinai nutiks Saulės sistemoje. Jis taip pat nesuteikia pagrindo kalbėti apie gyvybei tinkamą pasaulį ar „antrąją Žemę“. Galima planetos kilmė, jos dydis, aplinka ir tinkamumas gyvybei yra skirtingi klausimai.

Skaitant apie tokį atradimą naudinga atkreipti dėmesį į žodžius „kandidatė“, „galėjo“ ir „preliminari išvada“. Jie rodo, kuri tyrimo dalis dar tikrinama, o ne menkina pačių stebėjimų vertę. Ir pateiktos sistemos iliustracijos yra menininkų vizijos – tikroji „Fenikso planetos“ istorija kol kas dėliojama iš šviesos signalų bei cheminių pėdsakų.