Sebuah fragmen planet mengorbit SDSS J122859.93 kurcaci putih + 104032.9, meninggalkan ekor gas di belakangnya.
(Gambar: © University of Warwick / Mark Garlick)
Pembunuh ini planet asing meninggalkan bukti signifikan.
Para astronom telah melihat objek berukuran layak di cakram puing-puing berdebu yang mengelilingi mayat bintang superdense yang dikenal sebagai katai putih, sebuah laporan penelitian baru.
"Planetesimal" yang baru ditemukan itu kemungkinan adalah bagian dari dunia yang hancur selama pergolakan kematian bintang itu, kata anggota tim studi. Dan orbit yang sangat ketat dari fragmen itu - ia berputar di sekitar white dwarf setiap 123 menit - menunjukkan bahwa bongkahan itu bahkan mungkin merupakan bagian dari inti planet yang hancur.
"Planetesimal yang kami temukan jauh di dalam sumur gravitasi kerdil putih, jauh lebih dekat daripada yang kita harapkan menemukan sesuatu yang masih hidup," rekan penulis studi Boris Gaensicke, seorang profesor fisika di University of Warwick di Inggris, kata dalam sebuah pernyataan.
"Jika itu adalah besi murni, itu bisa bertahan di tempat tinggalnya sekarang, tetapi sama-sama itu bisa menjadi tubuh yang kaya akan zat besi tetapi dengan kekuatan internal untuk menyatukannya, yang konsisten dengan planetesimal menjadi fragmen planet yang cukup masif dari sebuah planet inti, "tambah Gaensicke. "Jika [ide ini] benar, tubuh aslinya berdiameter setidaknya ratusan kilometer, karena hanya pada titik itulah planet-planet mulai berdiferensiasi - seperti minyak di atas air - dan memiliki unsur-unsur yang lebih berat tenggelam untuk membentuk inti logam."
Sebagian besar bintang di galaksi Bima Sakti, termasuk matahari kita sendiri, pada akhirnya akan runtuh menjadi bintang katai putih setelah mereka membakar semua bahan bakar nuklir mereka. Jika bintang-bintang seperti itu pada awalnya cukup besar, mereka akan mencapai titik akhir ini setelah melewati fase "raksasa merah", di mana mereka menggembung ke ukuran yang luar biasa.
Matahari kita memenuhi syarat pada titik terakhir ini juga; Ini akan menjadi raksasa merah dalam 5 miliar tahun atau lebih, menghancurkan Merkurius, Venus dan Bumi dalam prosesnya, kata para ilmuwan. (Planet-planet dari Mars di luar kemungkinan akan bertahan hidup.)
Studi baru, yang diterbitkan online hari ini (4 April) di jurnal Ilmu, dipimpin oleh Christopher Manser, seorang peneliti fisika di Universitas Warwick. Manser dan timnya menyelidiki kurcaci putih yang dikenal sebagai SDSS J122859.93 + 104032.9, yang terletak sekitar 410 tahun cahaya dari tata surya kita. Objek eksotis ini mengemas 70 persen massa matahari ke dalam bola seukuran Bumi.
Para peneliti mengamati sistem katai putih menggunakan salah satu teleskop terbesar di Bumi: Gran Telescopio Canarias (GTC) setinggi 34,1 kaki (10,4 meter), yang terletak di pulau La Palma di Spanyol di lepas pantai barat laut Afrika. Secara khusus, mereka menganalisis garis emisi gas di cakram, yang mengungkapkan keberadaan ritsleting planetesimal di sekitar bintang mati setiap 2 jam.
Manser dan koleganya menentukan bahwa objek yang mengorbit mungkin memiliki lebar kurang dari 370 mil (600 km), dengan kerapatan antara 7,7 dan 39 gram per sentimeter kubik; jika tidak, itu akan terkoyak oleh gravitasi katai putih.
Kisaran kerapatan ini "kompatibel dengan besi murni dan inti Bumi," Luca Fossati, seorang ilmuwan di Akademi Penelitian Antariksa Institut Ilmu Pengetahuan Austria di Graz, menulis dalam bagian "Perspektif" yang sama dalam terbitan Science yang sama.
"Oleh karena itu masuk akal bahwa planetesimal adalah inti sisa dari planet yang hancur," tambah Fossati, yang bukan bagian dari tim peneliti.
Kelangsungan hidup mengejutkan dari fragmen ini mungkin memaksa memikirkan kembali tentang bagaimana katai putih mengunyah keturunan planet mereka, kata Manser.
"Proses gangguan pasang surut sebagian besar telah dimodelkan cukup sederhana, karena diasumsikan bahwa semuanya hancur berantakan ketika menjadi cukup dekat dengan white dwarf dan membentuk disk, dan penelitian ini menunjukkan bahwa kita perlu mempertimbangkan proses ini dalam lebih detail, "katanya kepada Space.com melalui email.
SDSS J122859.93 + 104032.9 hanyalah kurcaci putih kedua yang diketahui memiliki planetesimal, catat Fossati. (Disk puing-puing telah terlihat di sekitar beberapa katai putih, tetapi deteksi langsung dari benda yang relatif besar di dalam disk ini masih kurang.)
Temuan lainnya dibuat pada tahun 2015 oleh teleskop luar angkasa NASA-pemburu planet NASA menggunakan "metode transit," yang mencari dips dalam kecerahan yang disebabkan ketika benda yang mengorbit melintasi wajah bintang.
Metode transit membutuhkan geometri kosmik yang tepat; bintang target dan benda-benda yang mengorbitnya harus disejajarkan dengan teleskop pengamat. Tetapi teknik spektroskopi yang digunakan oleh Manser dan timnya tidak membuat tuntutan seperti itu dan karena itu memungkinkan para astronom menemukan lebih banyak pecahan planet di sekitar kerdil putih di masa depan, Fossati mencatat. Peluangnya akan sangat tinggi ketika instrumen berbasis darat yang besar - seperti Teleskop Giant Magellan, Teleskop Thirty Meter dan Teleskop Sangat Besar - akan online pada pertengahan tahun 2020-an, tulisnya.
Tetapi Manser tidak berencana untuk duduk di tangannya sampai saat itu.
"Sudah ada enam sistem [yang dikenal] lainnya yang memiliki emisi gas seperti itu di SDSSJ1228 + 1040, yang kami harap akan amati dalam waktu dekat," kata Manser, menekankan bahwa tim berencana untuk menggunakan cakupan operasional saat ini seperti GTC .
- White Dwarfs: Compact Corpses of Stars
- Kematian Bintang Seperti Matahari: Bagaimana Itu Akan Menghancurkan Bumi (Infografis)
- Bagaimana Mengenalinya Dengan Tipe Bintang (Infografis)
Buku Mike Wall tentang pencarian kehidupan alien, "Di luar sana"(Grand Central Publishing, 2018; diilustrasikan oleh Karl Tate), sedang keluar sekarang. Ikuti dia di Twitter @michaeldwall. Ikuti kami di Twitter @Spacedotcom atau Facebook.
