luni, 21 octombrie 2013

Rămășițe ale unui asteroid bogat în apă în jurul unei stele pitice albe

Rămășițele unui asteroid bogat în apă au fost identificate la 150 de ani lumină de Terra.
De mai multă vreme o echipă de cercetători de la Universitatea Cambridge, Marea Britanie, condusă de către Jay Farihi studiază rămășițele planetare din jurul piticelor albe (acestea sunt adevărate ”cadavre stelare” ale unor stele care, cândva, au avut mase cuprinse între o masă solară până la nouă mase solare). Aceste stele sunt laboratoare utile pentru studierea compoziției exoplanetelor. Câmpul gravitațional puternic al piticelor albe fărâmițează resturile asteroizilor și planetelor din apropierea lor. Aceste rămășițe sunt relativ ușor de studiat, deoarece ele ”poluează” atmosfera piticelor albe, care este alcătuită din deuteriu și heliu, cu elemente grele.
Echipa lui Jay Farihi s-a concentrat asupra piticei albe GD 61, care o masă de circa trei ori mai mare decât masa Soarelui. Observațiile anterioare arătaseră deja că există un disc alcătuit din rămășițe în jurului lui GD 61. Rezultatele obținute de echipa de la Universitatea Cambridge au fost prezentate într-un articol publicat de revista Science pe 11 octombrie.
În rezumatul articolului se arată că: Existența apei în sistemele solare extrasolare prezintă un mare interes, deorece ea constituie un factor important pentru capacitatea planetelor de a adăposti viața. Am indentificat un disc circumstelar, bogat în apă, care a rezultat din fragmentarea unei mici planete extrasolare. Aceasta a evoluat în jurul unei stele mai masive decât Soarele, iar rămășițele ei orbitează [sub forma unui disc] în apropierea rămășiței acesteia, o pitică albă. Atmosfera stelei este [în prezent] poluată cu metale adunate în acest disc. Există un excedent de oxigen, față de ceea ce ar fi de așteptat dacă se iau în considerare oxizii de minerale, ceea ce indică faptul că în corpul inițial [am putea spune: exoplaneta inițială] exista circa 26% apă. […]”
web-farihi1HR
O ilustrație a asteroidul că cărui rămășițe se află acum în jurul piticei albe GD 61 (Credit: MARK A. GARLICK, SPACE-ART.CO.UK, UNIVERSITY OF WARWICK AND UNIVERSITY OF CAMBRIDGE)
Cercetătorii au folosit spectrometrul în ultraviolet de la bordul telescopului spațial Hubble, pentru a determina conținut de oxigen din discul circumstelar, aflat în jurul piticei albe GD 61. Rezultatele obținute le-au comparat cu determinările efectuate asupra altor elemente, efectuate cu ajutorul telescopului Keck, de pe muntele Mauna Kea din Hawaii. A urmat calcularea cantității de oxigen necesare pentru a oxida aceste elemente. Rezultatele obținute au arătat că în jurul piticei albe GD 61 există o cantiate de oxigen mult mai mare decât cea necesară pentru formarea de oxizi, cea cea sugerează că acest oxigen suplimentar ar putea face parte din molecule de apă (să ne aducem aminte formula apei: H2O) sau din roci care conțin carbonați. Totuși, observațiile au indicat cantități foarte mici de carbon în jurul piticei albe GD 61, cea ce înseamnă că excesul de oxigen este o consecință a prezenței apei.
S-a făcut și următorul pas. S-a încercat să se ”adune” toate toate rămășițele care orbitează în jurul piticei albe, în încercarea de a se evalua obiectul inițial din care au rezultat acestea. Obiectul ipotetic ar fi avut un diametru de circa 500 km și ar fi conțiunt apă în proporție de 26%. Este vorba despre un asteroid, care, așa cum explica Farihi pentru revista Nature, s-a fragmentat relativ recent. Rămășițele planetare din jurul unei pitice albe se dispersează rapid și nu ”rezistă” decât câteva milioane de ani. Cele din jurul piticei albe GD 61 sunt mai ”tinere” de 20.000 de ani.
Surse: Nature, Evidence for Water in the Rocky Debris of a Disrupted Extrasolar Minor Planet (rezumatul lucrării, publicate pe 11 octombrie în revista Science), Cambridge University, UK