Umierające gwiazdy niekoniecznie sieją tylko śmierć i zniszczenie

Jedne gwiazdy umierają w spektakularnych wybuchach. Inne powolnie powiększają się i tracąc kolejne powłoki, rozpadają się. Czy wraz z nimi odchodzą wszystkie ich planety? Dotychczas spodziewano się, że tak.

Gwiazda 8 UMi w gwiazdozbiorze Małej Niedźwiedzicy, nazwana Baekdu, jest niewiele cięższą od Słońca gwiazdą, u kresu swojego życia. Świadczy o tym np. jej temperatura i jasność. W końcowych etapach życia gwiazda przechodzi fazy puchnięcia i kurczenia, związanych ze zmianami chemicznymi w swoim wnętrzu. Przez większość życia jej głównym paliwem jest wodór, jednak po jego wyczerpaniu zaczyna ona spalać również hel (nagromadzony wskutek fuzji jądrowej zamieniającej wodór w hel). Z modeli ewolucyjnych gwiazd wynika, że przy masie Baekdu (1,5 mas Słońca), jej promień w fazie puchnięcia mógł sięgać nawet 0,8 j.a. (jednostek astronomicznych, czyli uśrednionych odległości Ziemi od Słońca).

Pomimo że dziś gwiazda skurczyła się do dużo mniejszych rozmiarów, i tak dość zaskakujące było odkrycie planety, nazwanej Halla, w odległości 0,5 j.a. Czyżby mogła przetrwać zanurzenie w gwiezdnej otoczce? To nie wydaje się prawdopodobne. Marc Hon z University of Hawaii w Manoa wraz ze współautorami przeanalizowali scenariusze, w których planeta ma szansę przeżyć na swojej orbicie. Wyniki opublikowano w czasopiśmie „Nature”.

Najbardziej prawdopodobny scenariusz jest taki, że Baekdu była wcześniej układem podwójnym, który w trakcie wspólnej ewolucji połączył się w jedną gwiazdę. Interakcje między dwiema gwiazdami mogą hamować puchnięcie gwiazdy. Takie rozwiązanie sugerowane jest przez skład atmosfery gwiazdy: kilkudziesięciokrotne większą niż typowa zawartość litu (produktu spalania helu). W pojedynczej gwieździe lit powstały podczas spalania helu pozostałby wewnątrz gwiazdy, lecz jeśli układ był wcześniej podwójny, większość wnętrza uległaby wymieszaniu w atmosferze połączonej gwiazdy. To nie niesamowita wytrzymałość planety pozwoliła jej więc przetrwać – uratowała ją najprawdopodobniej kolejna gwiazda w układzie. Według hipotezy alternatywnej planeta urodziła się w chmurze gazu i pyłu pozostałym po umierającej gwieździe. To by oznaczało, że Halla jest tzw. planetą drugiej generacji.

Niezależnie od tego, który scenariusz jest realizowany, istnieje duże prawdopodobieństwo istnienia planet wokół gwiazd podwójnych, nawet gdy zakończą one swoje życie. To szczególnie ciekawe, bo znaczna ilość gwiazd w naszej Galaktyce to właśnie układy podwójne.

To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Jeśli z niej korzystasz, powołaj się na źródło, czyli na www.projektpulsar.pl. Dziękujemy.