Ett planetfragment kretsar kring den vita dvärgen SDSS J122859.93 + 104032.9 och lämnar en gassvans i dess kölvattnet.
(Bild: © University of Warwick / Mark Garlick)
Mordaren av detta främmande planet lämnade ett betydande bevis bakom sig.
Astronomer har upptäckt ett anständigt objekt i skivan med dammiga skräp som omger ett supertätt stjärkropp som kallas en vit dvärg, rapporterar en ny studie.
Den nyfundna "planetesimala" är sannolikt en del av en värld som förstördes under stjärns dödsfall. Och fragmentets otroligt snäva bana - den glider runt den vita dvärgen en gång var 123 minut - antyder att biten till och med kan vara en bit av den krossade planetens kärna.
"Den planetesimala som vi har upptäckt ligger djupt in i den vita dvärgens gravitationsbrunn, mycket närmare den än vi skulle förvänta oss att hitta något som fortfarande lever," studerar medförfattaren Boris Gaensicke, en fysikprofessor vid University of Warwick i England, sa i ett uttalande.
"Om det var rent järn, kunde det överleva där det bor nu, men lika mycket kan det vara en kropp som är rik på järn men med inre styrka för att hålla det ihop, vilket överensstämmer med att planetesimalen är ett ganska massivt fragment av en planet kärnan, "lägger Gaensicke till. "Om [den här idén är] korrekt, var den ursprungliga kroppen minst hundratals kilometer i diameter, eftersom det bara är vid den punkten planeter börjar skilja sig - som olja på vatten - och har tyngre element sjunka för att bilda en metallisk kärna."
De flesta stjärnor i Vintergalaxen, inklusive vår egen sol, kommer så småningom att kollapsa i vita dvärgar efter att de bränner igenom allt sitt kärnbränsle. Om sådana stjärnor är tillräckligt stora till en början kommer de till denna slutpunkt efter att ha passerat en "röd jätte" -fas, där de blåser upp till enorma storlekar.
Vår sol kvalificerar sig också på denna senare punkt; Det kommer att bli en röd jätte om fem miljarder år eller så, förstöra Merkurius, Venus och jorden under processen, säger forskare. (Planeterna från Mars och ut kommer sannolikt att överleva.)
Den nya studien, som publicerades online idag (4 april) i tidskriften Vetenskap, leddes av Christopher Manser, en fysikforskare vid University of Warwick. Manser och hans team undersökte en vit dvärg känd som SDSS J122859.93 + 104032.9, som ligger cirka 410 ljusår från vårt solsystem. Detta exotiska objekt packar 70 procent av solens massa i en sfär ungefär jordens storlek.
Forskarna tittade på det vita dvärgsystemet med hjälp av ett av de största teleskop på jorden: den 34,1 fot (10,4 meter) Gran Telescopio Canarias (GTC), som ligger på den spanska ön La Palma utanför den nordvästra kusten i Afrika. Specifikt analyserade de gasutsläppslinjer på disken, vilket avslöjade närvaron av en planetesimal zippning runt den döda stjärnan varannan timme.
Manser och hans kollegor bestämde att det omkretsande föremålet troligen är mindre än 370 mil (600 km) brett, med en densitet mellan 7,7 och 39 gram per kubikcentimeter; annars skulle det ha blivit sönder av den vita dvärgens allvar.
Detta täthetsområde "är kompatibelt med det rena järnet och jordens kärna", skrev Luca Fossati, en forskare vid den österrikiska vetenskapsakademins rymdforskningsinstitut i Graz, i en följeslagare "Perspektiver" i samma nummer av Science.
"Det är därför troligt att planetesimalen är den kvarvarande kärnan av en krossad planet," tilllade Fossati, som inte ingår i forskargruppen.
Det överraskande överlevnaden av detta fragment kan tvinga en ny tanke om hur vita dvärgar tuggar upp sina planetära avkommor, sade Manser.
"Tidvattensstörningsprocessen har till största delen modellerats ganska enkelt, eftersom det antas att allt rivs isär när det kommer tillräckligt nära den vita dvärgen och bildar en skiva, och denna studie visar att vi måste överväga denna process i mer detalj ", berättade han för Space.com via e-post.
SDSS J122859.93 + 104032.9 är bara den andra vita dvärgen som är känd för att vara värd för en planetesimal, konstaterade Fossati. (Avfallsskivor har setts runt flera vita dvärgar, men direkt upptäckt av relativt stora kroppar inom dessa diskar har saknats.)
Det andra fyndet gjordes 2015 av NASA: s planetjakt Kepler rymdteleskop med "transitmetoden", som letar efter dopp i ljusstyrka som orsakas när kretsande föremål korsar en stjärnas ansikte.
Transitmetoden kräver en exakt kosmisk geometri; målstjärnan och dess kretsande föremål måste anpassas exakt med det observerande teleskopet. Men den spektroskopiska tekniken som används av Manser och hans team ställer inga sådana krav och kan därför tillåta astronomer att hitta många fler planetarier runt vita dvärgar i framtiden, konstaterade Fossati. Chansen är särskilt hög när enorma markbaserade instrument - som Giant Magellan Telescope, Thirty Meter Telescope och Extremely Large Telescope - kommer online på mitten av 2020-talet, skrev han.
Men Manser planerar inte att sitta på händerna förrän då.
"Det finns redan sex andra [kända] system som har gasutsläpp som på SDSSJ1228 + 1040, som vi hoppas kunna observera inom en snar framtid," sade Manser och betonade att teamet planerar att använda för närvarande operativa omfattningar som GTC .
- White Dwarfs: Compact Corpses of Stars
- Död av en solliknande stjärna: Hur det kommer att förstöra jorden (Infographic)
- Hur man berättar stjärntyper bortsett (Infographic)
Mike Walls bok om sökandet efter främmande liv, "Där ute"(Grand Central Publishing, 2018; illustrerad av Karl Tate), är ute nu. Följ honom på Twitter @michaeldwall. Följ oss på Twitter @Spacedotcom eller Facebook.
