Første bevis på dannelse af stenet planet i Tatooine-systemet

Bevis på planetarisk affald, der omgiver en dobbelt sol, 'Tatooine-lignende' system er blevet fundet for første gang af et UCL-ledet team af forskere.

Udgivet i dag i Natur Astronomi og finansieret af Science and Technology Facilities Council og European Research Council, undersøgelsen finder resterne af knuste asteroider, der kredser om en dobbeltsol bestående af en hvid dværg og en brun dværg omkring 1000 lysår væk i et system kaldet SDSS 1557.

Opdagelsen er bemærkelsesværdig, fordi snavs ser ud til at være stenet og tyder på, at jordbaserede planeter som Tatooine - Luke Skywalkers hjemverden i Star Wars - kan eksistere i systemet. Til dato, alle exoplaneter opdaget i kredsløb omkring dobbeltstjerner er gasgiganter, ligner Jupiter, og menes at danne sig i de iskolde områder af deres systemer.

I modsætning til det kulstofrige iskolde materiale, der findes i andre dobbeltstjernesystemer, det planetariske materiale identificeret i SDSS 1557-systemet har et højt metalindhold, herunder silicium og magnesium. Disse elementer blev identificeret, da affaldet strømmede fra dens bane til stjernens overflade, forurener det midlertidigt med mindst 1017 g (eller 1,1 billioner amerikanske tons) stof, det svarer til en asteroide på mindst 4 km.

Hovedforfatter, Dr. Jay Farihi (UCL Fysik &Astronomi), sagde:"At bygge klippeplaneter omkring to sole er en udfordring, fordi begge stjerners tyngdekraft kan skubbe og trække enormt, forhindre stykker af sten og støv i at klæbe sammen og vokse til fuldgyldige planeter. Med opdagelsen af ​​asteroideaffald i SDSS 1557-systemet, vi ser tydelige signaturer af klippeplanetsamling via store asteroider, der dannede, hjælper os med at forstå, hvordan stenede exoplaneter er lavet i dobbeltstjernesystemer."

I solsystemet, asteroidebæltet indeholder de resterende byggesten til jordplaneterne Merkur, Venus, Jorden, og Mars, så planetforskere studerer asteroiderne for at få en bedre forståelse af, hvor stenet, og potentielt beboelige planeter dannes. Den samme tilgang blev brugt af holdet til at studere SDSS 1557-systemet, da nogen planeter i det endnu ikke kan detekteres direkte, men affaldet er spredt i et stort bælte omkring dobbeltstjernerne, hvilket er et meget større mål for analyse.

Opdagelsen kom som en komplet overraskelse, da teamet antog, at den støvede hvide dværg var en enkelt stjerne, men medforfatter Dr. Steven Parsons (University of Valparaíso og University of Sheffield), en ekspert i dobbeltstjerne (eller binære) systemer bemærkede kontrolskiltene. "Vi kender til tusindvis af binære filer, der ligner SDSS 1557, men det er første gang, vi har set asteroideaffald og forurening. Den brune dværg var effektivt skjult af støvet, indtil vi kiggede med det rigtige instrument", tilføjede Parsons, "men da vi observerede SDSS 1557 i detaljer, genkendte vi den brune dværgs subtile tyngdekraft på den hvide dværg."

Holdet studerede det binære system og den kemiske sammensætning af affaldet ved at måle absorptionen af ​​forskellige bølgelængder af lys eller 'spektre', ved hjælp af Gemini Observatory South-teleskopet og European Southern Observatory Very Large Telescope, begge beliggende i Chile.

Medforfatter professor Boris Gänsicke (University of Warwick) analyserede disse data og fandt ud af, at de alle fortalte en konsekvent og overbevisende historie. "Alle metaller, vi ser i den hvide dværg, vil forsvinde inden for få uger, og synker ned i det indre, medmindre affaldet løbende flyder ind på stjernen. Vi ser på SDSS 1557 næste gang med Hubble, for endegyldigt at vise, at støvet er lavet af sten i stedet for is."