Gwiazda, która połyka planetę

Zespół astronomów z Polski, USA i Hiszpanii po raz pierwszy zaobserwował układ planet, gdzie szybko starzejąca się gwiazda unicestwia własny układ planetarny.

– Podobny los czeka planety w naszym Układzie Słonecznym – powiedział prof. Aleksander Wolszczan z Uniwersytetu Stanowego Pensylwanii (PennState), członek zespołu, odkrywca pierwszej planety pozasłonecznej. – Słońce stanie się czerwonym olbrzymem i powiększy się aż poza orbitę Ziemi. To nas czeka za około 5 miliardów lat.

Szczególny przypadek

Wieloletnim programem poszukiwania odległych planet (PTPS) kieruje prof. Andrzej Niedzielski z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika (UMK) w Toruniu. W skład zespołu wchodzą także Monika Adamów, Grzegorz Nowak z UMK oraz Eva Villaver z Universidad Autonoma de Madrid w Hiszpanii.

– Udało nam się dostrzec niezwykle rzadkie zjawisko podczas obserwacji za pomocą teleskopu Hobby-Eberly w Teksasie – powiedział „Rz" prof. Andrzej Niedzielski. – Zawdzięczamy to obserwacjom doktorantki Moniki Adamów. To ona jest pierwszą autorką pracy, którą wysłaliśmy do magazynu „Astrophysical Journal Letters".

Naukowcy obserwowali gwiazdę BD +48 740 – tzw. czerwonego olbrzyma. Jest znacznie starsza od Słońca, a jej promień jest około 11 razy większy od słonecznego. To bardzo jasna gwiazda w konstelacji Perseusza widoczna przez mały teleskop lub nawet lornetkę.

– Analiza spektroskopowa ujawniła, że czerwony olbrzym zawiera niezwykle dużo litu, rzadkiego pierwiastka, jednego z podstawowych, który powstał w wyniku Wielkiego Wybuchu 14 miliardów lat temu – powiedziała Monika Adamów.

Bogate w lit gwiazdy są niezwykle rzadkie. Wysoka temperatura gwiazd sprawia, że cały zapas tego pierwiastka zostaje spalony. Dlaczego jednak nieliczne gwiazdy zawierają duże ilości litu – nie jest do końca jasne.

– Teoretycy zidentyfikowali zaledwie kilka bardzo szczególnych przypadków, innych niż Wielki Wybuch, gdzie lit w gwiazdach może być obecny – powiedział prof. Wolszczan.

Jedna z hipotez przewiduje, że pierwiastek ten w gwiazdach może pochodzić z wchłoniętej planety.

– Założyliśmy, że w przypadku gwiazdy BD +48 740 tak właśnie się stało – wyjaśnia prof. Niedzielski.

W układzie tej gwiazdy zespół odkrył dużą, prawdopodobnie gazową planetę. Jest 1,6 razy cięższa od Jowisza.

Naukowców zdziwiła niezwykle wydłużona eliptyczna orbita tego globu. W najwęższym miejscu planeta zbliża się do swojej gwiazdy na odległość podobną do tej, jaka dzieli Słońce i Marsa.

Ucieczka na Saturna

– Choć planety w odległych układach mają często eliptyczne orbity bardzo rozciągnięte, zastanawiało nas, że ta jest wyjątkowo wydłużona – tłumaczy prof. Niedzielski. – Orbita tej planety jest najbardziej eliptyczna, jaką znamy. Będziemy nadal się jej przyglądać. Jej obieg wokół gwiazdy trwa 780 dni. Aby zauważyć jakiś ruch, musimy obserwować ją nie częściej niż raz na dwa miesiące.

Na orbitę planety wpływają siły pływowe macierzystej gwiazdy. Ale znacznie większy wpływ na jej drogę mają oddziaływania grawitacyjne sąsiednich planet.

– Wysnuliśmy więc wniosek, że na orbitę odkrytej przez nas planety musiał wpłynąć jakiś sąsiad. Jaki – nie wiadomo. Nasze obserwacje nie potwierdziły obecności sąsiedniej planety – wyjaśnił prof. Niedzielski.

Bogactwo litu w obrazie widmowym gwiazdy, wydłużona orbita odkrytej planety i brak tej, która wywarła wpływ na orbitę sąsiada, doprowadził badaczy do wniosku, że mają do czynienia z przypadkiem wchłonięcia planety przez pęczniejącego olbrzyma.