James Webb Space Telescope (JWST) studiował scenę dramatycznej kolizji między gwiazdą a jej planetą, ale podczas gdy astronomowie pierwotnie myśleli, że gwiazda była czerwonym gigantem, który pochłonął planetę, JWST znalazł zupełnie inną historię: planeta rozbiła się w gwiazdę.
W 2020 r. Zwicky przejściowy obiekt w Palomar Observatory w Kalifornii zauważył odległe gwiazda – To jest około 12 000 lata świetlne Z dala od nas – nagle rozjaśnij się na nocnym niebie. Patrząc wstecz na gwiazdę w archiwalnych danych z NASA Neowise Mission, astronomowie stwierdzili, że gwiazda, wyznaczona ZTF SLRN-2020, rozjaśniła światło podczerwieni przez rok przed lampą błyskową.
A Badanie z 2023 r doszedł do wniosku, że ZTF SLRN-2020 był rozwinięty słoneczny-Jak gwiazda zwana “Czerwony gigant„To się rozszerzyło, w trakcie pochłaniania Gigantyczna planeta orbitując wokół niego. Błysk światła został następnie interpretowany jako planeta zniszczony, gdy został pochłonięty przez rosnący czerwony gigant; Uważa się, że rozjaśnienie w podczerwieni jest spowodowane przez pył pozostały, ponieważ planeta skutecznie spalona w atmosferze czerwonego giganta, podobnie jak gigant meteor.
Jednak zespół prowadzony przez Ryana Lau z Noirlab Fundacji National Science w Tucson w Arizonie postanowił przyjrzeć się ZTF SLRN-2020 za pomocą JWST.
„Ponieważ jest to takie nowatorskie wydarzenie, nie do końca wiedzieliśmy, czego się spodziewać, kiedy postanowiliśmy wskazać ten teleskop w swoim kierunku” – powiedział Lau w a oświadczenie. „Dzięki jego wysokiej rozdzielczości w podczerwieni uczymy się cennych informacji na temat końcowych losów systemów planetarnych, być może obejmujących nasze własne”.
To, co znalazł zespół Lau, było niespodzianką: gwiazda nie była wystarczająco jasna, aby być czerwonym gigantem. Zamiast tego wyglądało to jak „zwykła” gwiazda z około 70% Masa naszego słońca. To oczywiście zmienia historię ZTF SLRN-2020. Jeśli planeta w tym systemie nie została pochłonięta przez czerwonego giganta, to jedyne wyjaśnienie: Planet musiała uderzyć z gwiazdą.
Jak to może się stać? Cóż, od pierwszych odkryć egzoplanetowych astronomowie znaleźli dziwaczne światy zwane gorącymi Jupiterami. Są to giganci gazowe, które tworzyły się daleko od ich gwiazdy, a następnie migrowały do wewnątrz. Ta konkretna planeta musiała migrować tak blisko swojej gwiazdy macierzystej, że z czasem przypływy grawitacyjne zaczęły nieubłagalnie przyciągać planety do jej losu.
„Planeta ostatecznie zaczęła wypasać atmosferę gwiazdy. Potem był to niekontrolowany proces szybszego spadania od tego momentu” – powiedział Morgan MacLeod z Harvard -Smithsonian Center for Astrophysics i Massachusetts Institute of Technology. „Planeta, gdy się wpada, zaczęła się rozmazywać wokół gwiazdy”.
Siły pływowe zaczęły rozciągać planetę w wice podobnym do uchwytu, aż w końcu planeta „rozpadła się” w gazy gwiazdy, a gdy gwiazda przełknęła planetę, wyrzuciła falę gazu w kosmos. Ten wyrzucony pióropusz ochłodził się i skondensował w chmurze gazu, podżegając rozjaśnienie podczerwieni widziane przez Neowise.
Ale była jeszcze jedna niespodzianka. Astronomowie spodziewali się, że ujrzą amorficzną chmurę gazu, ale spektrometr w bliskiej podczerwieni JWST zamiast tego znalazł dysk gazu molekularnego otaczającego gwiazdę w pobliżu. Dysk szuka całego świata jak miniaturowy dysk formujący planetę.
„Nie mogłem się spodziewać, co ma cechy regionu tworzenia planety, mimo że planety nie tworzą się tutaj, po oświadczeniu Exoplanet Astronomer z Vassar College w Nowym Jorku.
Uważa się, że dysk składa się z niektórych wyrzuconych pióropuszów gazowych, które spadły w kierunku gwiazdy, ale szczegóły są nadal szkicowe. Jednak biorąc pod uwagę, że jest to tylko pierwsza z wielu podobnych zdarzeń kolizji gwiazdy planety, które należy zaobserwować, być może znajdziemy odpowiedzi w innym systemie zagłady. Pogłębione, szerokie pole Vera C. Rubin Observatory (który w tym roku widzi pierwsze światło) i NASA Nancy Grace Roman Space Telescope oczekuje się, że znajdzie wiele innych podobnych wydarzeń, które astronomowie mogą kontynuować z JWST.
Wyniki zostały opublikowane 10 kwietnia w The Astrophysical Journal.
