«Этого никто раньше не видел», — говорит ведущий автор Эндрю Вандербург из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA). «Мы наблюдаем, как разрушается солнечная система».Доказательство существования этой уникальной системы было получено в ходе миссии НАСА Kepler K2, которая отслеживает падение яркости звезд, которое происходит, когда вращающееся тело пересекает звезду. Данные показали регулярное падение каждые 4,5 часа, в результате чего объект оказывается на орбите примерно в 520 000 миль от белого карлика (примерно вдвое больше, чем расстояние от Земли до Луны).
Это первый планетарный объект, который можно увидеть проходящим мимо белого карлика.Вандербург и его коллеги провели дополнительные наблюдения, используя ряд наземных средств: 1,2-метровые телескопы и телескопы MINERVA в обсерватории Уиппл, MMT, MEarth-South и Keck.Объединив все данные, они обнаружили признаки нескольких дополнительных кусков материала, все на орбитах между 4,5 и 5 часами.
Главный транзит был особенно заметным, затемнял звезду на 40 процентов. Сигнал прохождения также имел кометоподобный рисунок. Обе особенности предполагают наличие протяженного облака пыли, окружающего фрагмент.
Общее количество материала оценивается примерно в массу Цереры, объекта размером с Техас, который является крупнейшим астероидом главного пояса в нашей Солнечной системе.Белый карлик находится примерно в 570 световых годах от Земли в созвездии Девы. Когда звезда, похожая на Солнце, достигает конца своей жизни, она превращается в красного гиганта и отслаивается от внешних слоев. Остающееся горячее ядро размером с Землю представляет собой белый карлик и обычно состоит из углерода и кислорода с тонкой водородной или гелиевой оболочкой.
Однако иногда астрономы находят белый карлик, который показывает признаки более тяжелых элементов, таких как кремний и железо, в его световом спектре. Это загадка, потому что сильная гравитация белого карлика должна быстро погрузить эти металлы в воду.«Это похоже на поиск золота — тяжелые предметы опускаются на дно.
Эти металлы должны проникнуть внутрь белого карлика, где мы их не увидим», — объясняет соавтор из Гарварда Джон Джонсон (CfA).Теоретики предположили, что белые карлики, свидетельствующие о наличии тяжелых металлов, становились «загрязненными», когда они поглощали скалистые планеты или астероиды. Однако доказательства часто были косвенными. Часть загрязненных белых карликов показала следы окружающих дисков обломков, но происхождение дисков было неопределенным.
Эта система показывает все три: загрязненный белый карлик, окружающий диск обломков и, по крайней мере, один компактный скалистый объект.«Теперь у нас есть« дымящийся пистолет », связывающий загрязнение белыми карликами с разрушением каменистых планет», — говорит Вандербург.Остаются вопросы о происхождении этих скалистых объектов.
Наиболее вероятный сценарий состоит в том, что орбита существующей планеты стала нестабильной, и она была выброшена внутрь.Ясно одно: оставшиеся объекты не вечны. Их испаряет сильный жар белого карлика. Они также вращаются по орбите очень близко к приливному радиусу или расстоянию, на котором гравитационные приливы от белого карлика могут разорвать скалистое тело.
В течение следующего миллиона лет или около того от этих астероидных осколков останется лишь тонкая металлическая пыль на вершине невинно выглядящей звезды белого карлика.