Ενώ οι Γήινοι έκαναν τις καθημερινές τους δουλειές τον Μάιο του 2020, ένας άλλος πλανήτης στον γαλαξία μας γνώριζε τον θάνατό του, καθώς ένα αστέρι τον κατάπινε σε ένα γαλαξιακό δείπνο. Οι ερευνητές εντόπισαν το γεγονός κάτι που σηματοδοτεί την πρώτη φορά που κάποιος απαθανάτισε ένα αστέρι να καταπίνει έναν πλανήτη επ’ αυτοφώρω.
Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature, μια ομάδα από το MIT, το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ και άλλα ιδρύματα ανέφεραν ότι παρατήρησαν έναν πλανήτη, πιθανότατα έναν καυτό κόσμο μεγέθους Δία, να ελίσσεται σπειροειδώς κοντά σε ένα ετοιμοθάνατο αστέρι που είχε 1.000 φορές το μέγεθός του, μέχρι που τελικά τον κατάπιε ο πυρήνας του άστρου. Οι επιστήμονες λένε ότι το αστέρι μεγάλωσε και έγινε πάνω από 100 φορές φωτεινότερο μέσα σε μόλις 10 ημέρες, ξεθώριασε γρήγορα και τελικά έγινε κανονικό, σαν να είχε τελειώσει την πέψη του πλανήτη.
Η νέα παρατήρηση μας βοηθά να κατανοήσουμε περισσότερα για την «τελευταία υπόκλιση» της ίδιας της Γης. Πολλοί αστρονόμοι πιστεύουν ότι η Γη θα έχει παρόμοια μοίρα δισεκατομμύρια χρόνια αργότερα, όταν ο δικός μας εξελισσόμενος Ήλιος θα ξεμείνει από καύσιμα, θα γίνει μπαλόνι και θα καταναλώσει τους κοντινότερους πλανητικούς γείτονές του. Οι άνθρωποι πιθανότατα δεν θα είναι παρόντες σε αυτό το γεγονός, ωστόσο, καθώς ο αυξανόμενος Ήλιος μας θα κάψει πιθανώς πρώτα τη Γη, καθιστώντας την αφιλόξενη για τη ζωή.
«Είναι κάπως ποιητικό ότι όλα αυτά που βλέπουμε γύρω μας, όλα τα πράγματα που έχουμε χτίσει γύρω μας, όλα αυτά θα καούν σε μια στιγμή όταν ο Ήλιος αποφασίσει να εξελιχθεί και να γίνει «φουσκώσει» σε 5 δισεκατομμύρια χρόνια», δήλωσε ο Kishalay De, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης και μεταδιδακτορικός φοιτητής στο MIT, σε συνέντευξη Τύπου.
Πέρα από το απογοητευτικό μέλλον της Γης, οι επιστήμονες είναι εντυπωσιασμένοι με την πρωτοποριακή παρατήρηση.
«Ουάου! Αυτή είναι η πρώτη μου αντίδραση», δήλωσε σε ηλεκτρονικό μήνυμα η Amanda Karakas, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο Monash στην Αυστραλία, η οποία δεν συμμετείχε στη μελέτη. «Σίγουρα παρέχει ενδείξεις για το τι θα συμβεί στους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος και στη Γη, σε πολλά χρόνια από τώρα».
Μια απροσδόκητη ανακάλυψη
Η ομάδα έπεσε πάνω σε αυτή την ανακάλυψη τυχαία. Ο Kishalay De έψαχνε αρχικά για ενδείξεις εκρήξεων διπλών αστρικών συστημάτων, στα οποία δύο αστέρια περιφέρονται το ένα γύρω από το άλλο και το ένα φωτίζεται περιοδικά καθώς τραβάει μάζα από το άλλο. Άρχισε να εξετάζει δεδομένα από την εγκατάσταση Zwicky Transient Facility στο παρατηρητήριο Palomar του Caltech, η οποία λαμβάνει εικόνες του ουρανού κάθε βράδυ και επιτρέπει στους ερευνητές να εντοπίζουν αστέρια που αλλάζουν γρήγορα σε φωτεινότητα.
Ο De παρατήρησε ότι ένα αστέρι έγινε περισσότερο από 100 φορές φωτεινότερο μέσα σε λίγο περισσότερο από μια εβδομάδα σε απόσταση περίπου 12.000 ετών φωτός, κοντά στον αστερισμό Aquila σε σχήμα αετού στον γαλαξία μας.
Για να εντοπίσει περαιτέρω την πηγή, μελέτησε τη χημική σύνθεση του άστρου χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις από το παρατηρητήριο Keck στη Χαβάη, αλλά τα αποτελέσματα ήταν αινιγματικά. Το δυαδικό αστρικό σύστημα που αρχικά αναζητούσε συνήθως περιβάλλεται από πολύ θερμό αέριο, αλλά είδε σημάδια μορίων που μπορούν να υπάρξουν μόνο σε ψυχρές θερμοκρασίες.
Τα ψυχρά αντικείμενα τείνουν να λάμπουν πιο έντονα στα υπέρυθρα μήκη κύματος, οπότε η ομάδα έλαβε υπέρυθρες παρατηρήσεις του άστρου σχεδόν ένα χρόνο μετά την αρχική παρατήρηση.
Τα δεδομένα αυτά εξέπληξαν την ομάδα. Το άστρο έλαμπε πολύ έντονα στις υπέρυθρες ζώνες, παρόλο που το άστρο δεν φαινόταν πλέον φωτεινό στο φάσμα του ορατού φωτός που βλέπουμε με γυμνά μάτια. Ο De είπε ότι το αστέρι πρέπει να έχει εκτοξεύσει αέριο στο διάστημα, το οποίο συμπυκνώθηκε σε σκόνη αρκετά ψυχρή ώστε να παρατηρηθεί στο υπέρυθρο – γεγονός που υποδηλώνει ότι το αστέρι μπορεί να συγχωνεύεται με κάτι άλλο και να φωτίζεται ως αποτέλεσμα.
Χρησιμοποιώντας πρόσθετα υπέρυθρα δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Neowise της NASA, η ομάδα εκτίμησε ότι η συνολική ποσότητα ενέργειας που απελευθερώθηκε από το άστρο ήταν πολύ μικρή – περίπου 1.000 φορές μικρότερη από προηγούμενες παρατηρήσεις άστρων που συγχωνεύονται μεταξύ τους. Αυτό σημαίνει ότι ό,τι κι αν ήταν αυτό με το οποίο συγχωνεύτηκε το άστρο πρέπει να ήταν συγκριτικά μικρό.
«Ρωτάτε, «Τι είναι χίλιες φορές μικρότερης μάζας από ένα αστέρι;»» είπε ο De. «Αυτό που έχετε είναι το αστέρι που καταπλάκωσε τον πλανήτη».
Η συν-συγγραφέας Mansi Kasliwal δήλωσε ότι οι εγκλωβισμοί πλανητών είναι αρκετά συνηθισμένοι, αλλά είναι επίσης αμυδροί και «αδύναμοι», γεγονός που τους καθιστά δύσκολο να βρεθούν. Τα υπέρυθρα δεδομένα βοήθησαν να φωτιστούν αυτές οι διεργασίες που κρύβονται σε σχέση με τις πολύ πιο φωτεινές αστρικές εκρήξεις.
«Όταν πρόκειται απλώς για έναν πλανήτη που συγχωνεύεται με ένα αστέρι, είναι εγγενώς πολύ αδύναμο, οπότε είναι πιο δύσκολο να τις βρούμε», δήλωσε η Kasliwal. «Όταν κάτι είναι πιο δύσκολο να βρεθεί, το μόνο που χρειαζόμαστε είναι μια πιο ισχυρή κάμερα».
Άλλοι συγγραφείς της μελέτης μοντελοποίησαν τις παρατηρήσεις και ανακατασκεύασαν τι μπορεί να συμβαίνει. Η ομάδα είπε ότι η φωτεινή λάμψη που είδαν αρχικά ήταν πιθανότατα οι τελευταίες στιγμές του πλανήτη που τρώγεται από το άστρο. Στη συνέχεια, όταν ο πλανήτης μεγέθους Δία έπεσε στον πυρήνα του άστρου, τα εξωτερικά στρώματα του άστρου εκτοξεύτηκαν και εγκαταστάθηκαν ως κρύα σκόνη κατά τη διάρκεια του επόμενου έτους. Από τότε το άστρο έχει επανέλθει λίγο πολύ στην κατάσταση που βρισκόταν πριν από την κατάποση του πλανήτη, μόνο που φαίνεται να περιβάλλεται από σκόνη που έχει απομείνει. Τώρα συνεχίζει κανονικά την εξέλιξή του.
Το τελευταίο δείπνο
Είναι φυσικό να βλέπεις αυτόν τον πλανήτη μεγέθους Δία να καταβροχθίζεται από ένα άστρο που μοιάζει με τον ήλιο και να σκέφτεσαι το μέλλον του δικού μας πλανήτη. Αλλά οι ερευνητές λένε ότι ο θάνατος της Γης πιθανότατα δεν θα είναι τόσο δραματικός λόγω του μεγέθους μας.
«Νομίζω ότι η διάκριση είναι αρκετά σαφής γύρω από το αν ο πλανήτης είναι ένας αέριος γίγαντας πλανήτης, τότε θα είναι μια σημαντική διαταραχή για ένα αστέρι αν είναι σε μια κοντινή σε τροχιά», δήλωσε ο Morgan MacLeod, συν-συγγραφέας και μεταδιδακτορικός φοιτητής στο Χάρβαρντ, στη συνέντευξη Τύπου. «Αν είναι βραχώδης πλανήτης, θα είναι πολύ μικρός για να προκαλέσει ένα δραματικό επεισόδιο».
Υπάρχουν ακόμα μερικά δισεκατομμύρια χρόνια πριν ο Ήλιος αναμένεται να μεγαλώσει αρκετά ώστε να περιβάλλει τη Γη. Ο MacLeod είπε, ότι το άστρο που μας φιλοξενεί θα καταπιεί πρώτα τον Ερμή και την Αφροδίτη πριν φτάσει τελικά στη Γη. Αλλά εκτιμά ότι θα χρειαστούν ακόμα δεκάδες χιλιάδες χρόνια για να επεκταθεί ο γερασμένος Ήλιος από τον Ερμή στη Γη. Ωστόσο, η ακτίνα του Ήλιου πιθανότατα δεν θα επεκταθεί τόσο πολύ ώστε να φτάσει τους εξωτερικούς, μεγαλύτερους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος.
Ο αστροφυσικός Enrico Ramirez-Ruiz, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, χαρακτήρισε τα ευρήματα της μελέτης ως «πρωτοποριακό αποτέλεσμα», αλλά πιστεύει ότι μάλλον δεν έχει σημασία για την κατανόηση της τύχης της Γης και για το αν τελικά θα την καταπιεί ο Ήλιος μας.
«Εξακολουθεί να είναι ανοιχτό το ερώτημα αν η Γη θα μπορούσε να καταπλακωθεί ή όχι με βάση την τρέχουσα τροχιακή της θέση», δήλωσε ο Ramirez-Ruiz, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια Σάντα Κρουζ, σε ένα ηλεκτρονικό μήνυμα. «Νομίζω ότι αυτή η τεχνική θα μπορούσε να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε τα δημογραφικά στοιχεία του πλανητικού εγκλωβισμού και την τελική μοίρα των πλανητών γύρω από άλλα ηλιακά συστήματα», ανέφερε σύμφωνα με την Washington Post.
Ο De δήλωσε ότι ο εγκλωβισμός πλανητών πιθανώς συμβαίνει στον γαλαξία μας περίπου μία φορά κάθε λίγα χρόνια, κάτι που θα είναι πλέον ευκολότερο να ανιχνευθεί δεδομένου ότι ξέρουν τι να ψάξουν όσον αφορά τη χημική σύνθεση, τη θερμοκρασία και τις υπέρυθρες υπογραφές.
«Η ελπίδα είναι ότι θα είμαστε σε θέση να χρησιμοποιήσουμε ολόκληρη αυτή τη νέα σειρά οργάνων για να προσπαθήσουμε να βρούμε κάθε πλανήτη που καταπνίγεται στον γαλαξία μας σε πραγματικό χρόνο», δήλωσε ο De. «Αυτό θα γίνει εφικτό μόνο τώρα λόγω αυτής της ανακάλυψης και μαζί με τη διαθεσιμότητα των οργάνων».