Planeta z ogonem jak kometa. Wyparowuje z każdym okrążeniem gwiazd

Kosmiczny piekarnik rozpadającej się planety

Bezmiar kosmosu po raz kolejny przypomina, że w tej pozornie pustej, nieskończonej przestrzeni kryją się zjawiska równie niezwykłe, co niepokojące. Jednym z nich jest planeta BD+05 4868 Ab – oddalona o około 140 lat świetlnych od Ziemi i krążąca tak blisko swojej gwiazdy, że jej powierzchnia dosłownie się gotuje. W ekstremalnych warunkach traci ogromne ilości materii z każdą dobą. Rozpadająca się planeta, odkryta przypadkiem przez naukowców z Massachusetts Institute of Technology, stała się jednym z najbardziej widowiskowych przykładów destrukcji planetarnej, jakie zna współczesna astronomia.

BD+05 4868 Ab wykonuje pełen obrót wokół swojej gwiazdy co 30,5 godziny. Znajduje się około 20 razy bliżej swojego słońca niż Merkury w stosunku do naszego. W takich warunkach temperatura powierzchni sięga aż 1600°C, co wystarcza, by skały i minerały zaczęły odparowywać, tworząc unoszący się w przestrzeni pył. Z każdym obiegiem planeta traci materiał o masie porównywalnej do Mount Everestu – to około 7,9 × 10¹⁴ kilogramów, czyli 790 bilionów kilogramów, czyniąc ją doskonałym przykładem na rozpadającą się planetę.

To, co zostaje z niej wyrwane, nie znika natychmiast. Tworzy spektakularny ogon, który ciągnie się przez około 9 milionów kilometrów, czyli niemal połowę całej orbity planety.

„Ogon planty jest gigantyczny. Rozciąga się na długość niemal połowy orbity” – mówi Marc Hon, astrofizyk z MIT, w rozmowie z portalem MIT News.

Osobliwy ogon rozpadającej się planety przypomina ten, który widujemy przy kometach, ale różni się składem. Zamiast lodu i gazów, ogon BD+05 4868 Ab składa się z drobin minerałów. To pozostałości po planecie topniejącej w bezlitosnym cieple swojej gwiazdy. Wraz z każdą erozją, mamy do czynienia z klasycznym przypadkiem na planetę w fazie rozkładu.

Polecamy: Wielki Wybuch to mit? Rewolucyjna teoria znanego fizyka

Zmienny cień planety

Planeta została wykryta przez teleskop TESS, który obserwuje zmiany jasności gwiazd w poszukiwaniu tzw. tranzytów, czyli przejść planet na tle tarczy gwiazdy. Jednak sygnał, który przykuł uwagę badaczy, był nietypowy. Jego kształt zmieniał się przy każdym tranzycie, co wskazywało na obecność czegoś znacznie bardziej złożonego niż ciało o regularnym kształcie.

Zamiast klasycznego, symetrycznego spadku jasności, astronomowie zobaczyli strukturę przypominającą cień komety. Co więcej, głębokość tego „zanurzenia” zmieniała się z każdą orbitą, sugerując, że obiekt zasłaniający gwiazdę za każdym razem wygląda nieco inaczej. Te zmienne cienie unaoczniają proces rozpadu planety.

„To bardzo nietypowy sygnał – typowy raczej dla komety niż dla planety. Z wyjątkiem tego, że w tych warunkach nie przetrwałyby żadne lotne substancje. Musieliśmy więc szukać innego wyjaśnienia” – komentuje Hon.

Rozpadająca się planeta. Czeka ją destrukcja

BD+05 4868 Ab to ciało o masie zbliżonej do Merkurego, a być może jeszcze mniejsze. Oznacza to, że jego grawitacja jest bardzo mała. Gdy powierzchnia planety zaczyna się gotować, nie ma ona wystarczającej siły przyciągania, by zatrzymać ulatującą materię. I to właśnie uruchamia proces samonapędzającego się rozpadu. Tak więc mamy klasyczny przykład na planetę rozpadającą się pod wpływem własnych warunków atmosferycznych.

„To bardzo mały obiekt o bardzo słabej grawitacji, więc łatwo traci masę. A im więcej traci, tym słabsza staje się jego grawitacja. To błędne koło, które może zakończyć się całkowitym rozpadem planety” – tłumaczy Avi Shporer z MIT, współautor badania.

Według aktualnych szacunków rozpadająca się planeta BD+05 4868 Ab może całkowicie zniknąć w ciągu 1–2 milionów lat. To niewiele, zwłaszcza że większość planet istnieje przez miliardy lat. Tego typu obiekty to rzadkość. Spośród niemal 6000 odkrytych dotąd egzoplanet, tylko trzy inne wykazują oznaki aktywnego rozpadu. Wszystkie zostały wykryte ponad dekadę temu przez teleskop Keplera. Jednak żadna z nich jednak nie prezentowała tak długiego ogona ani tak dramatycznego tempa destrukcji.

Szukasz treści, które naprawdę dają do myślenia? Sięgnij po kwartalnik Holistic News!

Zaglądając pod powierzchnię

Mimo że BD+05 4868 Ab jest skazana na zagładę, daje astronomom wyjątkową okazję. To możliwość zbadania geologicznego wnętrza planety. Gdy cząsteczki ulatują w przestrzeń, ich skład chemiczny może zostać przeanalizowany przy pomocy odpowiedniego sprzętu, analizując ją jako planetę rozpadającą się w czasie rzeczywistym.

Latem tego roku Marc Hon i Nicholas Tusay z Penn State University planują wykorzystać Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, by przyjrzeć się światłu przechodzącemu przez pyłowy ogon planety. Dzięki temu będą mogli określić, jakie minerały tworzyły jej skorupę i być może odkryć coś zupełnie nowego o naturze skalistych egzoplanet. Zespół badawczy zamierza również kontynuować analizę danych z teleskopu TESS, aby znaleźć inne, podobne przypadki.

„Czasem wraz z jedzeniem przychodzi apetyt. Teraz chcemy znaleźć więcej takich obiektów. Są trudne do uchwycenia, ale niezwykle intrygujące” – dodaje Shporer. 

Polecamy: Astronauci wracają odmienieni. Spojrzenie z orbity zmienia świadomość