Τα τελευταία 40 περίπου χρόνια, τα διαστημικά μας τηλεσκοπία κατέγραφαν ανεξήγητες αναλαμπές ακτίνων Χ από την καρδιά του νεφελώματος Έλικας. Νέα έρευνα καταδεικνύει ότι οι εκλάμψεις αυτές οφείλονται πιθανότατα στα συντρίμμια ενός πλανήτη, ο οποίος διαμελίστηκε από τις παλιρροϊκές δυνάμεις του λευκού νάνου που βρίσκεται στο κέντρο του νεφελώματος.

Ήδη από τις αρχές της δεκαετίας του 1980, το διαστημικό αστεροσκοπείο ακτίνων Χ «Αϊνστάιν» και το διαστημικό τηλεσκόπιο ROSAT κατέγραφαν υψηλής ενέργειας ακτίνες Χ, προερχόμενες από τον λευκό νάνο που βρίσκεται στο κέντρο του πλανητικού νεφελώματος Έλικας, μόλις 650 έτη φωτός μακριά από τη Γη. Τις περισσότερες φορές, ωστόσο, οι λευκοί νάνοι δεν εκπέμπουν ακτίνες Χ. Χρησιμοποιώντας δεδομένα από τα κατά πολύ ισχυρότερα διαστημικά τηλεσκόπια της εποχής μας, δηλαδή από το Chandra και το XMM-Newton, ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον  Sandino Estrada-Dorado του Εθνικού Αυτόνομου Πανεπιστημίου του Μεξικού προτείνει μια νέα εξήγηση για την προέλευση των αινιγματικών αυτών εκλάμψεων. 

Τα πλανητικά νεφελώματα σχηματίζονται στο τέλος της ζωής των άστρων που έχουν παρόμοια μάζα με τον Ήλιο. Όταν, δηλαδή, το υδρογόνο στον πυρήνα ενός τέτοιου άστρου συντηχθεί εξ ολοκλήρου σε ήλιο, οι εξωτερικές του στιβάδες διογκώνονται τρομακτικά και, καθώς η επιφανειακή του θερμοκρασία μειώνεται, το ορατό φως που εκπέμπει, μετατοπίζεται προς το κόκκινο. Στα τελευταία στάδια της ζωής του, δηλαδή, τα άστρο μετατρέπεται σε κόκκινο γίγαντα.

Δεν παραμένει, όμως, σ’ αυτό το στάδιο για πολύ. Όταν το ήλιο στον πυρήνα του συντηχθεί σε άνθρακα και οξυγόνο, οι πυρηνικές αντιδράσεις θα σβήσουν για πάντα. Το άστρο, τότε, θα εκτινάξει τις εξωτερικές του στιβάδες στο Διάστημα, σχηματίζοντας ένα διαστελλόμενο νέφος αερίων, στο κέντρο του οποίου ο υπέρθερμος πυρήνας του έχει συμπιεστεί σε έναν λευκό νάνο. Σ’ ένα υπέρθερμο, δηλαδή, ουράνιο σώμα που τις περισσότερες φορές έχει το μέγεθος της Γης και μάζα την μισή περίπου απ’ αυτήν του μητρικού του άστρου. 

Σύμφωνα με το πιθανότερο από τα σενάρια που διερευνήθηκαν στο πλαίσιο αυτής της μελέτης, οι ακτίνες Χ οφείλονται στα θραύσματα ενός πλανήτη, που διαμελίστηκε από τις παλιρροϊκές δυνάμεις του λευκού νάνου, τα οποία συντρίβονται στην επιφάνειά του και υπερθερμαίνονται, εκλύοντας ακτινοβολία υψηλής ενέργειας. 

Προηγούμενες μελέτες είχαν καταδείξει ότι σε πολύ μικρή απόσταση από τον λευκό νάνο περιφέρεται ένας πλανήτης στο μέγεθος του Ποσειδώνα, ο οποίος συμπληρώνει μια τροχιά γύρω του σε λιγότερο από τρεις μέρες. Αναλύοντας τα δεδομένα των δύο διαστημικών τηλεσκοπίων, ο Estrada-Dorado και οι συνάδελφοί του κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι τα πλανητικά συντρίμμια απ’ τα οποία εκλύονται οι ακτίνες Χ δεν προέρχονται από αυτόν τον πλανήτη, αλλά από έναν άλλον, ακόμη μεγαλύτερο. Πιθανότατα, μάλιστα, πλανήτης αυτός, που εικάζεται ότι είχε το μέγεθος του Δία,  να βρισκόταν αρχικά σε πολύ μεγαλύτερη απόσταση από τον λευκό νάνο. Εξαιτίας, ωστόσο, των βαρυτικών του αλληλεπιδράσεων με άλλους πλανήτες, ο «Δίας» αυτός «μετανάστευσε» προς το εσωτερικό του συστήματος και εντέλει πλησίασε τόσο πολύ τον λευκό νάνο, ώστε διαμελίστηκε από τις παλιρροϊκές του δυνάμεις. «Τα συντρίμμια του θρυμματισμένου πλανήτη που συντρίβονται στην επιφάνεια του λευκού νάνου υπερθερμαίνονται, εκλύοντας ακτίνες Χ», εξήγησε περεταίρω ο συν-συγγραφέας Martin Guerrero του Ινστιτούτου Αστροφυσικής της Ανδαλουσίας στην Ισπανία. 

Εάν επιβεβαιωθεί αυτή η ερμηνεία, θα πρόκειται για την πρώτη περίπτωση πλανήτη που παρατηρείται να καταστρέφεται από τον λευκό νάνο ενός πλανητικού νεφελώματος.

 

Η σχετική έρευνα δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Πηγή: Chandra Press Room :: X-ray Signal Points to Destroyed Planet, Chandra Finds :: 4 March 2025

 

Φωτογραφία: Σύνθετη εικόνα του νεφελώματος Έλικας [Credit: X-ray: NASA/CXC/SAO/Univ Mexico/S. Estrada-Dorado et al.; Ultraviolet: NASA/JPL; Optical: NASA/ESA/STScI (M. Meixner)/NRAO (T.A. Rector); Infrared: ESO/VISTA/J. Emerson; Image Processing: NASA/CXC/SAO/K. Arcand]

π