Ryan MacDonald, astronom, om jordens framtid: "Stjärnans död är inte slutet, utan början på ett nytt kapitel"

Solens framtid är skriven. Liksom alla stjärnor i dess storlek förväntas det komma en tid då den tar slut på bränsle, sväller och blir en röd jätte. Senare kommer den att driva ut sina yttre lager och dess kärna kommer att kollapsa under inverkan av gravitationen och bli en kall och tät vit dvärg.

Det kommer att vara en process som kommer att ta cirka 5 000 miljoner år att inträffa och som logiskt sett kommer att påverka de planeter som kretsar runt den.

Inklusive jorden. Det är därför forskare är så intresserade av att studera exoplaneter runt vita dvärgar. De vill "resa till framtiden" och se vad som kommer att hända med vår egen planet och dess grannar.

Problemet är att även om många av dessa exoplaneter har hittats, är det i allmänhet mycket svårt att fördjupa sig i deras atmosfär och studera deras historia. Fram till nu hade det varit omöjligt, men rymdteleskopet James Webb har kommit för att ändra den trenden.

Kallare än väntat. Ett team av forskare från flera amerikanska universitet har använt James Webb för att komma in i atmosfären av WD 1856b, liknande i omloppsbana och storlek som Jupiter, som för närvarande kretsar kring en vit dvärg. James Webb är inte kapabel att lösa orsakerna till varför det är så komplicerat att studera dessa exoplaneter.

Men tack vare utvecklingen av nya analysmodeller har dessa forskare kunnat analysera dess atmosfär. Kompositionen har i verkligheten inte fångat deras uppmärksamhet så mycket. Å andra sidan har dess temperatur.

Om vi ​​jämför det med Jupiter skulle en temperatur på -113ºC förväntas. Däremot uppmättes 126ºC. Det är för varmt, både för en exoplanet runt en vit dvärg, och för en exoplanet med Jupiters egenskaper.

I Xataka Det finns en förbjuden storlek på exoplaneter och NASA vet hur man tar reda på orsaken, men ingen vill betala det för att göra det Chronicle of a Death Foretold. I sina tidiga skeden av livet förblir en stjärna "på" medan den smälter samman vätekärnor och omvandlar dem till helium. Även om detta händer i kärnan, finns det två krafter som förblir i balans.

Å ena sidan gravitationen, som trycker allt material inåt. Och å andra sidan strålningstrycket, som genereras av effekten av fusion i stjärnkärnan och trycker utåt.

Så långt så bra. Problemet är att väte inte är oändligt. När de spenderas i kärnan är krafterna inte längre i balans.

Tyngdkraften övervinner strålningstrycket, så kärnan skjuts inåt och komprimeras. Det värms upp så mycket att heliumet som finns kvar i kärnan får förmågan att smälta samman och blir ett nytt bränsle som kommer att omvandlas till kol och syre. All denna uppvärmning "antänder" också vätet i de yttre lagren, som hittills varit inaktiva.

Den börjar smälta samman också och stjärnan växer utåt. Vi har en stor, het röd jätte. Processen upprepar sig, men det kommer en tid då dessa nya lager som bildas drivs ut av stjärnvindarna och bara kärnan återstår, nu kall och mycket tät.

Vi har en vit dvärg. Logiskt sett är det en process som får konsekvenser på de planeter som kretsar runt stjärnan. När det gäller solsystemet är det känt att Merkurius och Venus skulle förgås.

Med jorden är saker och ting inte så tydliga, men det ser inte bra ut. Vad exoplaneter runt en vit dvärg berättar för oss. Många fall av exoplaneter har upptäckts runt vita dvärgar.

Att studera dem öppnar ett fönster mot jordens och dess grannars framtid. Det är dock inget lätt att studera. I allmänhet studeras exoplaneternas atmosfär under transiter.

Det vill säga när planeten passerar mellan sin stjärna och våra teleskop. Vid denna tidpunkt filtreras ljuset från stjärnan genom planetens atmosfär, så de resulterande spektra kan analyseras och dess kemiska sammansättning förstås. Problemet är att exoplaneter normalt är mycket mindre än deras stjärna, men det är inte fallet med de som kretsar kring en vit dvärg.

Denna exoplanet är till exempel sju gånger större än sin stjärna. Därför, om atmosfären på en transitplanet normalt är helt på skivan av sin stjärna, är det i det här fallet bara en liten del. Det var nödvändigt att förfina analysmetoderna med James Webb för att kunna analysera atmosfären i WD 1856b.

För varmt. Våglängden vid vilken föremål avger ljus kan också ge oss ledtrådar om deras temperatur. Därför användes denna procedur för att beräkna temperaturen på exoplaneten.

Som vi redan har sett visade det sig vara för varmt.

Hypotesen. Det är inte säkert känt vad som orsakar dessa inkonsekvenser, men studieförfattarna har några hypoteser. De anser att planeten möjligen nådde sin maximala temperatur miljarder år efter att dess stjärna blev en vit dvärg.

Sedan, långt ifrån att svalna som det normalt skulle ha, påverkades den av en närliggande dubbelstjärna, vars tidvatteninflytande inte bara värmde upp den. Den flyttade den också bort från sin omloppsbana. Allt detta tog honom bort från det förväntade, men framför allt höll det honom vid liv.

Som en av författarna till studien, Ryan MacDonald, förklarade i Science Alert, visar denna planet, liksom alla exoplaneter runt en vit dvärg, att stjärnans död inte är slutet på planeten, utan snarare ett nytt kapitel. Jorden kanske inte påverkas av en dubbelstjärna, men det finns många faktorer som kan hålla den vid liv. Det kanske inte längre finns människor att se det, men kanske kommer det att finnas en ny form av liv.

Om mänskligheten inte har förstört planeten tidigare, så kanske inte solens kollaps heller.

Det är goda nyheter. Mer eller mindre. Bild | NASA, ESA, CSA, R.

Crawford (STScI) I Xataka | Vad astronomer trodde skulle bli en tråkig supernova har avslöjat en gåta av galaktiskt stoft