Ahli astrofisika Universitas Warwick telah menunjuk empat kurcaci putih yang dikelilingi oleh debu dari benda-benda planet yang hancur yang dulunya memiliki kemiripan yang mencolok dengan komposisi Bumi.
Dengan menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble untuk survei terbesar hingga saat ini tentang komposisi kimiawi atmosfer bintang-bintang katai putih, para peneliti menemukan bahwa unsur-unsur yang paling sering terjadi dalam debu di sekitar empat katai putih ini adalah oksigen, magnesium, besi dan silikon - yang empat elemen yang membentuk sekitar 93 persen Bumi.
Kredit Gambar: © Mark A. Garlick / University of Warwick.
Namun pengamatan yang lebih signifikan adalah bahwa bahan ini juga mengandung proporsi karbon yang sangat rendah, yang sangat cocok dengan Bumi dan planet-planet berbatu lainnya yang mengorbit paling dekat dengan Matahari kita sendiri.
Ini adalah pertama kalinya proporsi karbon yang begitu rendah diukur di atmosfer bintang katai putih yang tercemar oleh puing-puing. Tidak hanya bukti jelas ini bahwa bintang-bintang ini pernah memiliki setidaknya satu planet ekstrasurya berbatu yang kini telah mereka hancurkan, pengamatan juga harus menunjukkan fase terakhir dari kematian dunia-dunia ini.
Atmosfer kurcaci putih terdiri dari hidrogen dan / atau helium, sehingga setiap elemen berat yang masuk ke atmosfer mereka terseret ke bawah ke inti mereka dan tak terlihat dalam hitungan hari oleh gravitasi tinggi kurcaci itu. Mengingat hal ini, para astronom benar-benar harus mengamati fase terakhir dari kematian dunia-dunia ini ketika materi menghujani bintang-bintang dengan kecepatan hingga 1 juta kilogram setiap detik.
Tidak hanya bukti jelas bahwa bintang-bintang ini pernah memiliki benda-benda eksoplanet berbatu yang kini telah dihancurkan, pengamatan terhadap satu katai putih, PG0843 + 516, juga dapat menceritakan kisah kehancuran dunia-dunia ini.
Bintang ini menonjol dari yang lain karena meluap-luapnya unsur-unsur besi, nikel, dan belerang dalam debu yang ditemukan di atmosfernya.
Besi dan nikel ditemukan di inti planet terestrial, karena mereka tenggelam ke pusat karena tarikan gravitasi selama pembentukan planet, dan demikian pula belerang berkat keterikatan kimianya dengan besi.
Oleh karena itu, para peneliti percaya bahwa mereka mengamati White Dwarf PG0843 + 516 dalam tindakan menelan material dari inti planet berbatu yang cukup besar untuk mengalami diferensiasi, mirip dengan proses yang memisahkan inti dan mantel Bumi.
Studi yang berjudul "Keragaman kimia dari puing-puing planet exo-terestrial di sekitar katai putih" oleh BT Gänsicke, D. Koester, J. Farihi, J. Girven, SGParsons, dan E. Breedt diterima untuk publikasi dalam Pemberitahuan Bulanan dari Masyarakat Astronomi Kerajaan.
Profesor Boris Gänsicke dari Departemen Fisika di University of Warwick, yang memimpin penelitian ini, mengatakan proses destruktif yang menyebabkan cakram debu di sekitar kerdil putih yang jauh ini kemungkinan suatu hari akan bermain di tata surya kita sendiri.
Kredit Gambar: © Mark A. Garlick / University of Warwick.
"Apa yang kita lihat hari ini di kurcaci putih ini beberapa ratus tahun cahaya bisa menjadi potret masa depan Bumi yang sangat jauh.
"Ketika bintang seperti Matahari kita mencapai akhir hidup mereka, mereka berkembang menjadi raksasa merah ketika bahan bakar nuklir di inti mereka habis.
"Ketika ini terjadi di tata surya kita, miliaran tahun dari sekarang, Matahari akan menelan planet-planet bagian dalam Merkurius dan Venus.
“Tidak jelas apakah Bumi juga akan ditelan oleh Matahari dalam fase raksasa merahnya - tetapi bahkan jika ia bertahan, permukaannya akan dipanggang.
"Selama transformasi Matahari menjadi katai putih, itu akan kehilangan sejumlah besar massa, dan semua planet akan bergerak lebih jauh.
"Ini dapat mengacaukan orbit dan menyebabkan tabrakan antara benda-benda planet seperti yang terjadi pada hari-hari awal tidak stabilnya tata surya kita. Ini bahkan dapat menghancurkan seluruh planet terestrial, membentuk asteroid dalam jumlah besar, beberapa di antaranya akan memiliki komposisi kimia yang mirip dengan inti planet.
"Di tata surya kita, Jupiter akan selamat dari evolusi akhir Matahari tanpa cedera, dan menyebarkan asteroid, baru atau lama, menuju kerdil putih.
"Sangat mungkin bahwa dalam PG0843 + 516 kita melihat pertambahan fragmen-fragmen yang dibuat dari bahan inti dari apa yang dulunya merupakan planet ekstrasurya terestrial."
University of Warwick memimpin tim yang mensurvei lebih dari 80 kurcaci putih dalam beberapa ratus tahun cahaya, menggunakan Cosmic Origin Spectrograph di atas Hubble Space Telescope.
Diterbitkan ulang dengan izin dari University of Warwick.