Найстаріша мертва зірка, яка, як відомо, мала систему кам’янистих планет, була виявлена всього за 90 світлових років від Землі, і дає змогу зрозуміти склад світів, які сформувалися майже 11 мільярдів років тому.
Зірка є так званим білим карликом, зоряним трупом, у ядрі якого закінчилося водневе паливо. Зоряний труп під назвою WDJ2147-4035, який народився як звичайна зірка 10,7 мільярда років тому (тільки через 3 мільярди років після Великого вибуху ), є одним із двох білих карликів, забруднених планетарним сміттям, які були нещодавно виявлені в даних, зібраних Європейським Місія космічного агентства Gaia для картографування галактик.
Незважаючи на те, що це не перші білі карлики, які накопичують уламки від очевидного руйнування планети, вони є найстарішими і тому дають чітке уявлення про склад планет, які сформувалися, коли Всесвіту було менше 3 мільярдів років.
У випадку WDJ2147-4035 її зірка-попередник була масивнішою за Сонце, але недостатньо масивною, щоб вибухнути як наднова наприкінці свого життя. Натомість через півмільйона років після свого утворення, або приблизно 10,2 мільярда років тому, у зірки закінчилося водневе паливо для ядерного синтезу в її ядрі, і вона роздулася, щоб стати червоним гігантом. Потім він здув свої зовнішні шари, щоб відкрити своє інертне ядро, багате гелієм — білого карлика.
Оскільки гравітаційні поля змінювалися, коли зірка еволюціонувала через свою фазу червоного гіганта, деякі планети, що оберталися, були або знищені, або пошкоджені, тоді як інші, можливо, вижили неушкодженими. У будь-якому випадку, збурення призвели до великої кількості орбітального планетарного сміття, яке з тих пір падає на білого карлика.
Астрономи на чолі з Ебігейл Елмс, яка є докторантом Університету Уоріка у Великій Британії, використовували вимірювання спектрів світла від Gaia, Dark Energy Survey, використовуючи камеру темної енергії на телескопі Victor M. Blanco в Серро Тололо Інтер- Американська обсерваторія в Чилі та інструмент X-Shooter на Дуже Великому Телескопі також у Чилі, щоб проаналізувати хімічний склад червоного кольору WDJ2147-4035 та другого білого карлика WDJ1922+0233, який виглядає синім.
Результати показують дивовижну різноманітність планетних складів. Блакитний WDJ1922+0233, який отримав свій колір не через температуру, а через незвичайне змішування газів у гелієво-водневій атмосфері, очевидно, забруднений речовиною, подібною за складом до складу континентальної земної кори.
«Ці забруднені металом зірки показують, що Земля не унікальна, існують інші планетарні системи з планетними тілами, схожими на Землю», — сказав Елмс у заяві.
Червоний WDJ2147-4035 більше схожий на загадку. Він збагачується літієм, калієм, натрієм і попереднім виявленням вуглецю, що накопичується на білому карлику.
«Червона зірка WDJ2147-4035 є загадкою, оскільки накопичене планетарне сміття дуже багате літієм і калієм і не схоже ні на що з відомих у нашій Сонячній системі», — сказав Елмс.
У будь-якому випадку, знахідки є додатковими доказами того, що кам’янисті планети могли утворюватися у великій кількості в далекому минулому, незважаючи на те, що важкі елементи були менш поширеними у Всесвіті в той час, оскільки ці елементи мали створюватися кожним поколінням зірок.
«Дивно думати, що це сталося в масштабі 10 мільярдів років, і що ці планети вимерли задовго до того, як Земля навіть була сформована», — сказав Елмс.
Дослідження було опубліковано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
