Valkoinen kääpiötähti Gliese 86B on pieni piste kirkkaan tähden vasemmalla puolella. Kuvaluotto: ESO. Klikkaa suurentaaksesi.
Ryhmä on havainnut, että Gliese 86 -nimellä tähdellä - joka on osa eteläistä Erinadus-tähdistöä ja joka on vain näkyvissä avustamattomalle silmälle - on toinen seuralainen sen kaasu jättiläinen planeetan lisäksi, joka löydettiin tiukalta kiertoradalta sen ympärille seitsemän vuotta sitten. Tämä etäämpi seuralainen ei kuitenkaan ole toinen planeetta, vaan valkoinen kääpiötähti, joka on suunnilleen yhtä kaukana Gliese 86: sta kuin Uranus auringosta. Löytö merkitsee ensimmäistä kertaa planeetan löytämistä valkoisen kääpiön läheisyydestä, ja sillä voi olla vaikutuksia omaan aurinkokuntamme - joka itse keskittyy valkoisen kääpiön ympärille muutaman miljardin vuoden kuluttua.
"Tämä on ensimmäinen havainnollinen todiste siitä, että planeetat voivat selviytyä tähtien valkoisen kääpiön muodostumisprosessista useiden tähtitieteellisten yksiköiden päässä", sanoi tutkijaryhmän jäsen Markus Mugrauer, jatko-opiskelija Astrofysiikan instituutissa ja yliopiston observatoriossa Jenan yliopistossa, Saksa. ”Teoriassa lähellä olevien planeettojen ei tulisi säilyä muodostumisprosessissa, mutta tämä havainto on todiste siitä, että jos ne ovat riittävän kaukana, ne voivat. Tämä on mielenkiintoista, koska suurin osa galaksin tähtiä, mukaan lukien oman, kehittyy lopulta valkoisiksi kääpiöiksi. "
Tutkimus, jonka Mugrauer suoritti yliopiston astrofysiikan tutkimuslaitoksen havaintojen johtajan Dr. Ralph Neuhaeuserin kanssa, julkaistiin kirjeenä toukokuun numerossa ”Kuukausittaiset ilmoitukset Royal Astronomical Society”.
Itse planeetta löydettiin vuoden 1998 lopulla Sveitsin La Silla-observatoriosta, ja se oli ensimmäinen eksoplaneetta, joka löydettiin La Sillassa kaukoputkella, joka oli varustettu spektrografilla nimenomaista tarkoitusta varten planeettojen etsimiseen muiden tähtijen ympäriltä. Gliese 86: n liikkeiden tarkempi analyysi osoitti, että tähtillä oli myös heikko tähtikappale, jota ei vielä ollut havaittu, mahdollisesti ruskea kääpiö - esine, jonka massa oli riittämätön fuusion ylläpitämiseksi ytimessä.
"Kukaan ei kuitenkaan ollut varma mitä se oli", Mugrauer sanoi. "Aivan kuten itse planeetta oli havaittu vaikutelmallaan Gliese 86: een, mutta sitä ei ollut tosiasiallisesti" nähty ", seuralainen veti tähtien päälle, mutta oli vaikea erottaa taustavalosta."
Gliese 86: n kumppanin ratkaisemiseksi pari käytti korkean kontrastin havaintoja käyttämällä 8 metrin erittäin suurta teleskooppia La Silla yhdessä uuden samanaikaisen differentiaalikuvauslaitteen kanssa.
"Näillä instrumenteilla pystymme ratkaisemaan kohteet, jotka ovat noin 150 000 kertaa vaaleampia kuin keskitähti, mutta jotka ovat silti hyvin lähellä niitä", Mugrauer sanoi. "Tämän avulla voimme etsiä lähistöllä olevia ja hyvin heikkoja seuralaisia kohdetähteistämme."
Suodatettuaan taustamelua he löysivät Gliesen seuralaisen kiertävän noin 21 AU: n etäisyydellä, mutta yllättyivät siitä, että se oli odotettua kuumempi - vähintään 3700 kelviniä, liian lämmin ollakseen ruskea kääpiö. Nopeuden ja etäisyyden perusteella Gliese 86: sta he havaitsivat myös, että valkoisella kääpiöllä on noin 55 prosenttia aurinkomme massasta, mikä tekee siitä pienemmän kuin Gliese 86, jolla on 70 prosenttia aurinkomme massasta.
"Mutta koska tähti menettää suuren osan massastaan, kun se muuttuu valkoiseksi kääpiöksi, tämä seuralainen oli kerran paljon suurempi kuin Gliese 86, ehkä niin suuri kuin oma aurinko tai jopa suurempi", Mugrauer sanoi. ”Se oli paljon lähempänä Gliese 86: ta, ennen kuin siitä tuli valkoinen kääpiö, ehkä 15 AU, tai etäisyys noin puolivälissä Saturnuksen ja Uranuksen kiertoratojen välillä omassa järjestelmässämme. Se muutti ulospäin, kun se menetti massansa evoluutionsa aikana valkoiseksi kääpiöksi. ”
Mugrauer sanoi, että planeetan koon ja etäisyyden välillä punaisesta jättiläisestä, seuralaisen evoluutio ei olisi vaikuttanut dramaattisesti planeetan kokoon.
"Maapallon painovoima on yksinkertaisesti liian voimakas massan menettämiseen iskumateriaalin ja sen suuren eron vuoksi", hän sanoi. ”Punaisen jättiläisvaiheen aikana seuralainen olisi kuitenkin turvonnut ja tullut 10 000 valoisampaa. Siitä olisi tullut myös planeetan hallitseva lämmönlähde, lämmittämällä sitä vähintään 1000 kt. ”
Hänen mukaansa seuralainen näyttäisi nykyään todennäköisesti erittäin kirkkaana tähtinä planeetan yötaivaalla, mutta tarjoaisi sille hyvin vähän lisälämpöä verrattuna Gliese 86: een, jonka jättiläinen planeetta kiertää noin kymmenesosan maapallon etäisyydellä. aurinkoon.
”Odotamme, että kaukana olevat planeetat - jotka ovat kauempana kuin Jupiter on aurinkoomme - voivat selviytyä tähden evoluutiosta punaisesta jättiläisestä valkoiseen kääpiöön. Näillä havainnoilla on taipumus vahvistaa tämä odotus ”, Mugrauer sanoi. "Varsinkin Gliese 86 -järjestelmässä valkoisen kääpiön ja eksoplaneetan välinen etäisyys on riittävän suuri, jotta vaikuttaa erittäin mahdollista, että planeetta selviää G-kääpiön, kuten meidän aurinkoomme, punaisesta jättiläisvaiheesta."
Mutta Mugrauer kertoi, että hän ja Neuhaeuser jatkaisivat seuratähtien etsimistä tässä ja muissa eksoplanetaarisissa järjestelmissä, koska huolimatta muiden tähdet kiertävien planeettojen määrästä, binaarijärjestelmien planeettojen ominaisuuksista on vähän tietoa. Läheisten binaarien, kuten Gliese 86: n, planeetat ovat harvinaisia. "Gliese 86 on yksi lähimmistä binaarijärjestelmistä, joka ylläpitää planeettaa", Mugrauer sanoi.
"Nämä järjestelmät tarjoavat tärkeää tietoa planeetan muodostumisprosessista ja siitä, kuinka isäntätähteen moninaisuus voi vaikuttaa siihen", hän sanoi. ”Gliese 86 on vain noin 35 valovuoden päässä maapallosta, joten se oli lähellä tutkittavaamme tähtiluettelomme kärjessä. Mutta olemme matkalla tarkistamaan paljon enemmän. ”
Kirjoittanut Chad Boutin
