Metales alcalinos de planetas rocosos encontrados en atmósferas de enanas blancas cercanas | Astronomía
Los astrónomos detectaron litio en las atmósferas de cuatro enanas blancas frías y antiguas, una de las cuales también exhibía potasio atmosférico. Las abundancias relativas de estos dos elementos alcalinos al sodio y calcio sugieren fuertemente que las cuatro estrellas han acumulado fragmentos de planetas rocosos similares a la Tierra y Marte.
Restos de corteza planetaria que se desintegran bajo las fuerzas de las mareas alrededor de una fría enana blanca; el material del disco se vaporiza cerca de la estrella central y fluye sobre la atmósfera de la enana blanca. Crédito de la imagen: Mark Garlick / Universidad de Warwick.
«En el pasado hemos visto todo tipo de cosas como el manto y el material del núcleo, pero no hemos tenido una detección definitiva de la corteza planetaria», dijo el Dr. Mark Hollands, astrónomo del Departamento de Física de la Universidad de Warwick. .
«El litio y el potasio son buenos indicadores de la materia de la corteza, no están presentes en altas concentraciones en el manto o el núcleo».
El Dr. Hollands y sus colegas analizaron datos de más de 1.000 enanas blancas cerca del telescopio Gaia de la ESA.
También inspeccionaron 30.000 espectros de enanas blancas del Sloan Digital Sky Survey (SDSS) publicado durante los últimos 20 años.
Detectaron litio en la atmósfera de cuatro enanas blancas, de 5 a 10 mil millones de años: LHS 2534, WD J231726.74 + 183052.75, WD J182458.45 + 121316.82 y SDSS J133001.17 + 643523.69.
También detectaron potasio en una de estas estrellas, LHS 2534.
Al comparar la cantidad de litio y potasio con los otros elementos que detectaron, los astrónomos encontraron que la proporción de elementos coincidía con la composición química de la corteza de los planetas rocosos, si estas costras se vaporizaran y mezclaran en capas exteriores gaseosas de la estrella. durante dos millones de años.
Les couches externes des naines blanches contiennent jusqu’à 300000 gigatonnes de débris rocheux, ce qui comprend jusqu’à 60 gigatonnes de lithium et 3000 gigatonnes de potassium, ce qui équivaut à une sphère de 60 km (37 miles) de densité similaire à la La corteza terrestre.
La cantidad de material de la corteza detectada es similar en masa a la de los asteroides que vemos en nuestro propio sistema solar, lo que lleva a los investigadores a creer que lo que ven alrededor de las cuatro enanas blancas es material desprendido de un planeta, en lugar de un conjunto. planeta mismo.
«En un caso, estamos viendo la formación de un planeta alrededor de una estrella que se formó en el halo galáctico hace 11 a 12.5 mil millones de años, por lo que este debe ser uno de los sistemas planetarios más antiguos conocidos hasta el día de hoy», dijo el Dr. Pier -Emmanuel Tremblay, también del Departamento de Física de la Universidad de Warwick.
“Otro sistema de este tipo se formó alrededor de una estrella efímera que inicialmente tenía más de cuatro veces la masa del Sol, un descubrimiento sin precedentes que impone restricciones significativas a la velocidad a la que se forman los planetas alrededor de sus estrellas anfitrionas.
los resultados fueron publicados en línea en la revista Astronomía de la naturaleza.
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MA Hollands et al. Metales alcalinos en atmósferas de enanas blancas como trazadores de antiguas costras planetarias. Nat Astron, publicado en línea el 11 de febrero de 2021; 10.1038 / s41550-020-01296-7
