قدیمی‌ترین بقایای سیارات زمین-مانند در فاصله‌ی ۹۰ سال نوری کشف شد
قدیمی‌ترین ستاره‌ی مُرده‌ی شناخته شده با انبوهی از بقایای سیارات سنگی، در فاصله‌ی تنها ۹۰ سال نوری از زمین کشف شده است که می‌تواند به درک شکل‌گیری منظومه‌های سیاره‌ای و سیارات زمین-مانند در اوایل کیهان کمک می‌کند.
این ستاره یک کوتوله‌ی سفید محسوب می‌شود، یعنی بقایای ستاره‌ای که سوخت هیدروژنی هسته‌ی آن پایان یافته است. WDJ2147-4035 که ۱۰.۷ میلیارد سال پیش و تنها ۳ میلیارد سال پس از مِه‌بانگ (Big Bang) به‌عنوان یک ستاره‌ی معمولی متولد شد، در حقیقت یکی از دو کوتوله‌ی سفید دارای بقایای سیاره‌ای است که به‌تازگی در داده‌های مأموریت نقشه‌برداری کهکشان گایا آژانس فضایی اروپا شناسایی شده‌اند.
اگرچه این دو ستاره نخستین کوتوله‌های سفیدی نیستند که در حال جمع‌آوری بقایای پس از نابودی سیارات خود دیده می‌شوند، اما پیرترین آن‌ها هستند و بنابراین می‌توانند بینش دقیقی درباره‌ی ترکیب سیارات در زمانی که جهان کمتر از ۳ میلیارد سال سن داشته است، ارائه دهند.
در مورد WDJ2147-4035، هرچند ستاره‌ی اصلی آن از خورشید پرجرم‌تر بود اما باز هم به اندازه‌ای سنگین نبود که عمرش با یک انفجار ابرنواختری پایان یابد. در عوض، نیم میلیون سال پس از شکل‌گیری، یعنی حدود ۱۰.۲ میلیارد سال پیش، سوخت هیدروژنی آن برای فرآیند همجوشی هسته‌ای در هسته‌ی آن پایان یافت و در ادامه متورم و به یک غول سرخ تبدیل شد. سپس لایه‌های بیرونی خود را به بیرون پرتاب کرد تا در نهایت هسته‌ی خنثی و غنی از هلیوم خود را به‌عنوان یک کوتوله‌ی سفید آشکار کند.
با جریان میدان‌های شدید گرانشی که ستاره در مرحله‌ی غول سرخ خود بر سراسر منظومه حاکم کرد، برخی از سیارات در حال گردش دور آن، یا نابود و یا دچار اختلال مداری شدند، در حالی که ممکن است برخی دیگر دست نخورده باقی مانده باشند. در هر صورت، این اختلالات منجر به مقادیر زیادی زباله‌ها و بقایای سیاره‌ای در حال چرخش شد که از آن زمان در حال سقوط روی کوتوله‌ی سفید هستند. روندی که در آینده برای منظومه‌ی شمسی هم رخ خواهد داد.
طبق مقاله‌ای که ۵ نوامبر (۱۶ آبان) در نشریه‌ی «مقالات ماهانه‌ی انجمن نجوم سلطنتی» (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) منتشر شده است، ستاره‌شناسان به سرپرستی «ابیگیل المز» (Abigail Elms) دانشجوی دکترای دانشگاه واریک بریتانیا برای مطالعه‌ی ساختار شیمیایی ستاره‌ی قرمز رنگ WDJ2147-4035 و همچنین دومین ستاره یعنی ستاره‌ی آبی رنگ WDJ1922+0233 از اندازه‌گیری‌های طیف‌سنجی گایا، دوربین انرژی تاریک رصدخانه‌ی ویکتور ام. بلانکو در شیلی و ابزار X-Shooter در رصدخانه‌ی بسیار بزرگ اروپایی در شیلی استفاده کردند.
نتایج این بررسی، تنوع شگفت‌انگیزی از ترکیبات سیاره‌ای را نشان می‌دهد. WDJ1922+0233 آبی که رنگ خود را نه بر اثر دما بلکه به دلیل اختلاط غیرمعمول گازها در جو هلیوم-هیدروژنی خود می‌گیرد، ظاهرا توسط موادی مشابه ترکیب پوسته‌ی قاره‌های زمین آلوده می‌شود. المز درباره‌ی این بقایای سیاره‌ای در حال سقوط به ستاره گفت: «این ستاره‌های آلوده به فلز نشان می‌دهند که زمین منحصربه‌فرد نیست و منظومه‌های سیاره‌ای دیگری هم با اجرام مشابه زمین وجود دارند.»
WDJ2147-4035 قرمز رنگ اما ساختار پازل-مانند بیشتری دارد. این ستاره در حال غنی شدن با لیتیوم، پتاسیم، سدیم و مقداری کربن است که در یک قرص برافزایشی روی کوتوله‌ی سفید می‌ریزند. المز با اشاره به این مطلب افزود: «ستاره‌ی سرخ رنگ WDJ2147-4035 یک راز است چون بقایای سیاره‌ای انباشته شده‌ی آن سرشار از لیتیوم و پتاسیم هستند و شبیه هیچ جرم شناخته‌شده در منظومه‌ی شمسی ما نیستند.»
در هر صورت، این یافته‌های تازه شواهد بیشتری را برای این موضوع ارائه می‌کنند که با وجود اینکه در گذشته‌های دور عناصر سنگین کمتر در جهان رایج بودند و باید توسط نسل‌های بعدی ستارگان شکل می‌گرفتند، اما سیارات سنگی و صخره‌ای هم می‌توانستند به وفور شکل بگیرند. به گفته‌ی المز «موضوع شگفت‌انگیز این است که بدانیم این اتفاق در مقیاس ۱۰ میلیارد سال روی داده است و این سیارات بسیار پیش از تشکیل زمین مرده‌اند.»
عکس کاور: طرحی گرافیکی از کوتوله‌های سفید WDJ2147-4035 به رنگ قرمز و WDJ1922+0233 به رنگ آبی
Credit: University of Warwick/Dr Mark Garlick
منبع: Space
