2013.10.18. - Vízben gazdag aszteroida csapódott be egy ősi csillagba

Egy fehér törpe színképének vizsgálata arra utal, hogy a múltban egy nagy méretű és sok vizet tartalmazó kisbolygó keringett körülötte, majd bezuhant a csillagba. Ez alapján a rendszerben akár Földhöz hasonló bolygók is létezhettek.

A fehér törpék a kis tömegű, Naphoz hasonló csillagok életének a végén jönnek létre. Igen erős felszíni gravitációjuk miatt csak a legkönnyebb elemek, a hidrogén és esetleg a hélium vonalai figyelhetőek meg, minden más a légkörből a csillag belsejébe süllyed. Számos fehér törpénél azonban más elemek, mint oxigén vagy szilícium is felbukkannak: ez a szennyeződés nem jöhet máshonnan, mint kívülről, a csillag körüli törmelékkorongból. A fehér törpékre egykori bolygórendszerük maradványa hullik vissza.

Fantáziarajz a vízben gazdag aszteroidáról, amint a fehér törpe felé zuhan.
[Mark A. Garlick, space-art.co.uk, University of Warwick and University of Cambridge]

A Hubble-űrtávcsővel, ultraibolya fényben felvett spektrumok a GD-61 névre hallgató fehér törpe esetében igen érdekes összetételű szennyeződést mutattak. A csillag légkörében számos kőzetalkotót, szilíciumot, magnéziumot és vasat is találtak, de az oxigén részaránya jóval magasabbnak bizonyult, mint ami pusztán a behulló kőzetek összetételéből következne. A Jay Farihi (University of Cambridge) vezette kutatócsoport több lehetőség figyelembe vétele után arra jutott, hogy az oxigéntöbblet vízjégből származhat. A szennyezés forrása ezek alapján egy nagy, akár a Ceresszel összemérhető méretű és összetételű kisbolygó lehetett, 26-28%-os víztartalommal. Az égitest az eredetileg a Napnál nagyobb, A színképtípusú csillag körül keringett, de valamiért túl közel került a fehér törpéhez, szétszakadt, és a végül a csillagra hullott.

Oxigén részarányok a GD-61-be zuhant kisbolygó és a Naprendszer néhány égitestje esetében. A sötétkék szín jelzi a többletet, a többi szín az oxigéntartalmú kőzetek részarányát.
[Farihi és mtsai]

Az ilyen, nagy víztartalmú aszteroidák kulcsfontosságúak a Földhöz hasonló bolygók fejlődése szempontjából. A Föld, mint bolygó, igen száraz, tömege mindössze 0,02%-át adják az óceánok. Azok vizét pedig javarészt vízjégben gazdag kisbolygók és üstökösök becsapódásai szállították. Vízben gazdag aszteroidák más csillagok körüli bolygók felszínét is gazdagíthatták, az élethez kedvezőbb körülményeket biztosítva.

A kisbolygó bezuhanása egyben arra is utal, hogy a mai napig ott keringenek nagyobb bolygók a GD-61 körül: az aszteroidát is egy ilyen égitest perturbációja mozdíthatta ki eredeti pályájáról, és küldte a fehér törpe közelébe végzetes útjára. A nagybolygók és a vízben gazdag kisbolygók együttes jelenléte azt is előrevetíti, hogy a Naprendszerhez hasonló bolygórendszerek más csillagok körül is létezhetnek. Sőt, nem csak normál csillagok, de akár fehér törpék körül is kialakulhatnak változatos bolygórendszerek: úgy tűnik, mégsem elvetélt ötlet fehér törpék lakhatósági zónáit és bennük az élet lehetőségeit kutatni.

Az eredményeket részletező szakcikk a Science magazinban jelent meg.

Forrás:

• phys.org 2013.10.10.