Μια μυστηριώδης κοσμική δομή ίσως αποτελεί αντίγραφο του πλανήτη μας όταν ο Ήλιος πεθάνει.
Επιστήμονες ανακάλυψαν μια μυστηριώδη «σιδερένια ράβδο» στην καρδιά ενός κοντινού νεφελώματος, η οποία θα μπορούσε να προσφέρει μια εικόνα για το ζοφερό μέλλον της Γης.
Η λωρίδα από ιονισμένα άτομα σιδήρου εντοπίστηκε να εκτείνεται κατά μήκος του Νεφελώματος του Δακτυλίου, που βρίσκεται σε απόσταση 2,283 ετών φωτός από τη Γη. Οι ειδικοί προβληματίζονται για το πώς σχηματίστηκε, καθώς δεν έχουν ξαναδεί κάτι παρόμοιο. Ωστόσο εκτιμούν ότι θα μπορούσε να είναι τα απομεινάρια ενός γήινου βραχώδους πλανήτη που εξαϋλώθηκε από ένα ετοιμοθάνατο άστρο.
Όταν άστρα όπως ο Ήλιος μας εξαντλούν τα καύσιμα τους οδεύοντας προς το τέλος της ζωής τους τα εξωτερικά τους στρώματα διογκώνονται σε τεράστιο μέγεθος ενώ ο πυρήνας συρρικνώνεται και ψύχεται. Τελικά ο πυρήνας μετατρέπεται σε έναν μικροσκοπικό λευκό νάνο χωρίς αρκετή βαρύτητα για να συγκρατήσει το άστρο και τα εξωτερικά στρώματα αποβάλλονται αφήνοντας πίσω ένα πλανητικό νεφέλωμα.
Σε περίπου πέντε δισεκατομμύρια χρόνια από σήμερα ο Ήλιος μας θα υποστεί την ίδια μεταμόρφωση, καθώς θα διογκωθεί σε έναν τεράστιο ερυθρό γίγαντα με τους ειδικούς να μην έχουν καταλήξει ακόμη στο αν το άστρο θα καταπιεί τη Γη ή αν θα φτάσει τόσο κοντά ώστε να την… τσουρουφλίσει μετατρέποντας την σε ένα κοσμικό «κάρβουνο».
Εικόνα από το μέλλον;
Σε μια νέα επιστημονική εργασία οι ερευνητές αναφέρουν ότι αυτή η δομή που δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ ξανά στο Νεφέλωμα του Δακτυλίου θα μπορούσε να αποκαλύψει πώς θα έμοιαζε η Γη μετά την καταστροφή της από τον Ήλιο. Το Νεφέλωμα του Δακτυλίου είναι ένα από τα πιο κοντινά και εντυπωσιακά πλανητικά νεφελώματα που είναι ορατά από τη Γη. Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι σχηματίστηκε όταν ένα ετοιμοθάνατο άστρο απέβαλε τα εξωτερικά του στρώματα πριν από περίπου 4,000 χρόνια.
Ο κύριος δακτύλιος του νεφελώματος αποτελείται από 20, 000 συσσωματώματα πυκνού μοριακού υδρογόνου, καθένα από τα οποία έχει περίπου τη μάζα της Γης. Επειδή το νεφέλωμα αυτό είναι τόσο θερμό και σχετικά κοντά στη Γη οι επιστήμονες το χρησιμοποιούν συχνά για τη δοκιμή νέων τηλεσκοπίων και οργάνων πριν στραφούν σε πιο μακρινά αντικείμενα.
Στη νέα αυτή μελέτη οι επιστήμονες παρατήρησαν το Νεφέλωμα του Δακτυλίου χρησιμοποιώντας ένα νέο εργαλείο που ονομάζεται Large Integral Field Unit, το οποίο είναι τοποθετημένο στο τηλεσκόπιο William Herschel. Ουσιαστικά πρόκειται για μια δέσμη εκατοντάδων οπτικών ινών που επιτρέπει στους επιστήμονες να εξετάζουν διαφορετικά μήκη κύματος φωτός, δηλαδή φάσματα, σε ολόκληρη την επιφάνεια του νεφελώματος.
Ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Δρ. Ρότζερ Γουέσον από το Πανεπιστήμιο του Κάρντιφ και το University College London δήλωσε ότι με τη συνεχή λήψη φάσματος σε όλο το νεφέλωμα μπορούν να δημιουργήσουν εικόνες σε οποιοδήποτε μήκος κύματος και να προσδιορίσουν τη χημική του σύσταση σε κάθε σημείο. Όταν επεξεργάστηκαν τα δεδομένα και εξέτασαν τις εικόνες, ξεχώρισε καθαρά αυτή η άγνωστη μέχρι τώρα «ράβδο» ιονισμένων ατόμων σιδήρου στο κέντρο του γνωστού και εμβληματικού δακτυλίου.
Οι ερευνητές δεν είναι βέβαιοι για το πώς σχηματίστηκε αυτή η παράξενη ράβδος αλλά υπάρχουν δύο πιθανές εξηγήσεις. Είτε δημιουργήθηκε από κάποια άγνωστη διαδικασία κατά την εκτίναξη του νεφελώματος, καθώς το μητρικό άστρο κατέρρεε, είτε πρόκειται για ένα τόξο πλάσματος που προήλθε από την εξαΰλωση ενός βραχώδους πλανήτη που παγιδεύτηκε κατά την πρώιμη διόγκωση του άστρου.
Ο Δρ. Γουέσον ανέφερε ότι γνωρίζουμε πως πολλοί αστέρες έχουν πλανήτες και αν υπήρχαν πλανήτες γύρω από το άστρο που δημιούργησε το Νεφέλωμα του Δακτυλίου, αυτοί θα είχαν εξαϋλωθεί όταν το άστρο έγινε ερυθρός γίγαντας. Η ποσότητα σιδήρου στη ράβδο είναι περίπου όση θα περίμενε κανείς από την εξαΰλωση ενός πλανήτη. Αν εξαϋλώνονταν ο Ερμής ή ο Άρης, θα παρήγαγαν λιγότερο σίδηρο από αυτόν που παρατηρείται ενώ αν εξαϋλώνονταν η Γη ή η Αφροδίτη θα παρήγαγαν λίγο περισσότερο.
Αν αυτή η εξήγηση είναι σωστή τότε αυτή η παράξενη δομή θα μπορούσε να αποτελεί μια συναρπαστική εικόνα του πώς μπορεί να φαίνεται ο πλανήτης μας σε αστρονόμους που θα βρίσκονται φυσικά σε άλλες περιοχές του Σύμπαντος σε μερικά δισεκατομμύρια χρόνια.
Το φαινόμενο
Τα άστρα κύριας ακολουθίας, όπως ο Ήλιος μας, είναι σταθερά επειδή οι εσωτερικές δυνάμεις της βαρύτητας εξισορροπούνται από την εξωτερική πίεση των πυρηνικών αντιδράσεων στον πυρήνα. Όταν όμως το άστρο εξαντλήσει το υδρογόνο του, δεν μπορεί να διατηρήσει αυτές τις αντιδράσεις και τα εξωτερικά στρώματα αρχίζουν να καταρρέουν προς τα μέσα.
Η πίεση αυτής της κατάρρευσης δημιουργεί τόσο έντονη θερμότητα ώστε να συγχωνεύονται άτομα ηλίου σε άνθρακα, απελευθερώνοντας ένα κύμα ενέργειας που πυροδοτεί ξανά πυρηνικές αντιδράσεις στα εξωτερικά στρώματα. Τα στρώματα αυτά στη συνέχεια διογκώνονται και ψύχονται, σχηματίζοντας έναν ερυθρό γίγαντα που μπορεί να γίνει από 100 έως 1.000 φορές μεγαλύτερος.
Όταν αυτό συμβεί στον Ήλιο μας σε περίπου πέντε δισεκατομμύρια χρόνια, οι επιστήμονες θεωρούν πολύ πιθανό ότι η Γη θα καταστραφεί. Καθώς ο Ήλιος θα διογκώνεται, η Γη είτε θα εξαϋλωθεί από την ακραία θερμότητα είτε θα διαλυθεί και θα παρασυρθεί από τις ισχυρές βαρυτικές παλιρροϊκές δυνάμεις.
Σε μια εργασία που δημοσιεύθηκε πέρυσι, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι τα άστρα που είχαν ήδη εξελιχθεί σε ερυθρούς γίγαντες ήταν πολύ λιγότερο πιθανό να φιλοξενούν μεγάλους πλανήτες σε κοντινές τροχιές, όπως η Γη. Συνολικά, μόνο το 0,28 τοις εκατό των άστρων που εξετάστηκαν φιλοξενούσαν έναν γιγάντιο πλανήτη, με τα νεότερα άστρα να έχουν συχνότερα πλανήτες. Για τα άστρα όμως που είχαν ήδη διογκωθεί αρκετά ώστε να χαρακτηριστούν ερυθροί γίγαντες, το ποσοστό αυτό έπεφτε στο 0,11 τοις εκατό.
Όταν συμβεί κάτι τέτοιο, η Γη μπορεί να μετατραπεί σε κάτι παρόμοιο με τη σιδερένια ράβδο που παρατηρείται στο Νεφέλωμα του Δακτυλίου. Παρ’ όλα αυτά, οι ερευνητές τονίζουν ότι χρειάζονται πολύ περισσότερα στοιχεία πριν μπορέσουν να πουν με βεβαιότητα ότι η ράβδος προήλθε από έναν πλανήτη.
Ο Δρ. Γουέσον σημειώνει ότι η εξαΰλωση ενός πλανήτη είναι μια πιθανότητα, αλλά όχι η μοναδική, και θα πρέπει να εξηγηθεί πώς ο σίδηρος θα μπορούσε να καταλήξει σε σχήμα ράβδου αν προερχόταν από πλανήτη. Πιθανότερο, όπως λέει, είναι να υπάρχουν κι άλλες τέτοιες σιδερένιες ράβδοι που περιμένουν να ανακαλυφθούν σε άλλα νεφελώματα. Όσο περισσότερες εντοπιστούν, τόσο περισσότερες πληροφορίες θα υπάρχουν για να καθοριστεί πώς σχηματίστηκαν.
Στο μέλλον, οι ερευνητές ελπίζουν να χρησιμοποιήσουν το εργαλείο LIFU για να εντοπίσουν περισσότερα νεφελώματα με παρόμοια χαρακτηριστικά, ώστε να κατανοήσουν καλύτερα την προέλευση της ράβδου.
Η συνσυγγραφέας της μελέτης καθηγήτρια Τζάνετ Ντρου από το University College London δήλωσε ότι χρειάζονται σίγουρα περισσότερα δεδομένα, ιδιαίτερα για το αν συνυπάρχουν άλλα χημικά στοιχεία με τον πρόσφατα ανιχνευμένο σίδηρο, καθώς αυτό θα μπορούσε να δείξει ποιο θεωρητικό μοντέλο είναι το σωστό. Προς το παρόν όπως είπε λείπει αυτή η κρίσιμη πληροφορία.
