La poussière des planètes mortes ressemblant à la Terre se trouve dans les atmosphères des nains blancs

De la poussière de planètes mortes semblables à la Terre a été observée dans l’atmosphère de quatre naines blanches proches, qui sont les noyaux d’une étoile morte qui peut être comparée à notre soleil.

Une équipe de l’Université de Warwick a découvert des couches externes contenant jusqu’à 300 000 gigatonnes de débris rocheux, ce qui comprend jusqu’à 60 gigatonnes de lithium et 3000 gigatonnes de potassium.

Les chercheurs ont également trouvé des traces de sodium et de calcium, suggérant que les restes des planètes mortes avaient des échelles similaires à celles trouvées sur Terre et Mars.

Non seulement la découverte était la première fois que des astronomes voyaient des croûtes planétaires dans l’atmosphère de nains blancs, mais elle révèle également que des systèmes solaires comme le nôtre existent depuis des milliards d’années.

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Les astronomes ont découvert des couches externes contenant jusqu’à 300 000 gigatonnes de débris rocheux, ce qui comprend jusqu’à 60 gigatonnes de lithium et 3000 gigatonnes de potassium. Les chercheurs ont également trouvé des traces de sodium et de calcium

Les naines blanches se forment après que les étoiles, comme notre soleil, ont épuisé leur combustible nucléaire.

Vers la fin de sa combustion nucléaire, l’étoile expulse la plupart de sa matière extérieure, formant une nébuleuse planétaire, qui est une enveloppe de gaz et de poussière.

Ici, l’étoile devient une géante rouge et enfin une naine blanche.

Cependant, pendant ce processus, une étoile peut effacer tout et tout ce qui l’entoure.

La découverte n’est pas seulement la première fois que des astronomes voient des croûtes planétaires dans l’atmosphère de naines blanches (flèches), mais elle révèle également que des systèmes solaires comme le nôtre existent depuis des milliards d’années.

L’équipe dirigée par l’Université de Warwick analysait des données extraites du télescope Jaya de l’Agence spatiale européenne (ESA) de plus de 1000 étoiles naines blanches proches lorsqu’elles ont rencontré un signal inhabituel d’une naine blanche spécifique.

À l’aide de la spectroscopie, l’équipe a analysé la lumière de chaque étoile à différentes longueurs d’onde.

Cela nous a permis de découvrir quels éléments pourraient se cacher dans l’atmosphère de la star.

Les scientifiques ont également examiné 30 000 spectres de naines blanches du Sloan Digital Sky Survey publié au cours des 20 dernières années.

Le signal correspondait à la longueur d’onde du lithium, et les astronomes ont rapidement découvert trois autres naines blanches avec le même signal, dont l’une a également été observée avec du potassium dans son atmosphère.

En comparant la quantité de lithium et de potassium avec les autres éléments qu’ils ont découverts – le sodium et le calcium – ils ont constaté que le rapport des éléments correspond à la composition chimique de la croûte de planètes rocheuses comme la Terre et Mars (photo).

On pense que les quatre naines blanches ont brûlé leur carburant il y a jusqu’à 10 milliards d’années et pourraient être parmi les plus anciennes naines blanches à se former dans notre galaxie.

En comparant la quantité de lithium et de potassium avec les autres éléments qu’ils ont découverts – sodium et calcium – ils ont constaté que la proportion des éléments correspond à la composition chimique de la croûte de planètes rocheuses telles que la Terre et Mars, si ces croûtes s’étaient évaporées et mélangées. dans les couches externes gazeuses de l’étoile pendant une période de 2 millions d’années.

«Dans le passé, nous avons vu toutes sortes de choses comme le manteau et les matériaux de base, mais nous n’avons jamais eu de découverte définitive de la croûte planétaire», a déclaré l’auteur principal, le Dr Mark Hollandes, du département de physique de l’Université de Warwick. .

« Le lithium et le potassium sont de bons indicateurs de la matière de la croûte, et ils ne sont pas présents en fortes concentrations dans le manteau ou le noyau. »

Maintenant que nous savons quelle est l’empreinte chimique à rechercher pour découvrir ces éléments, nous avons l’opportunité de regarder un grand nombre de nains blancs et d’en trouver davantage. Ensuite, nous pouvons regarder la distribution de cette signature et voir à quelle fréquence nous découvrons des échelles planétaires et comment cela se compare à nos prédictions.

La quantité de matière de croûte détectée en orbite autour des quatre étoiles est à peu près la même que la masse d’astéroïdes observée dans notre système solaire.

Cette information a conduit les astronomes à suggérer que les croûtes évaporées se sont séparées d’une planète et non les restes d’une planète entière.

« Comme nous le comprenons, la formation planétaire rocheuse se produit de manière similaire dans différents systèmes planétaires », a déclaré le Dr Holland.

Au début, il se forme à partir d’une composition physique similaire à une étoile, mais au fil du temps, ces matériaux se séparent et vous vous retrouvez avec des compositions chimiques différentes dans différentes parties des planètes.

« Nous pouvons voir qu’à un moment donné, ces corps ont subi une différenciation, car la formation diffère de la formation initiale de l’étoile. »

Il est maintenant bien entendu que la plupart des étoiles régulières comme les planètes du Soleil abritent des planètes, mais il est maintenant possible d’examiner la fréquence des différents types de matériaux.

Qu’arrivera-t-il à la Terre lorsque le soleil mourra?

Dans cinq milliards d’années, le soleil serait devenu une étoile géante rouge, cent fois plus grande que sa taille actuelle.

En fin de compte, vous extrairez des gaz et des poussières pour former une «coquille» qui fait la moitié de sa masse.

Le noyau deviendrait une petite étoile naine blanche. Cela brillerait pendant des milliers d’années, illuminant l’enveloppe pour créer une nébuleuse planétaire en forme d’anneau.

Dans cinq milliards d’années, le soleil serait une étoile géante rouge, cent fois plus grande que sa taille actuelle (photo d’archive)

Bien que ce changement change le système solaire, les scientifiques ne sont pas sûrs de ce qui arrivera à la troisième roche du soleil.

Nous savons déjà que notre soleil sera plus grand et plus brillant, et il détruira probablement toute forme de vie sur notre planète.

Mais il n’est pas certain que le noyau rocheux de la Terre survivra.