Minerales alcalinos de planetas rocosos encontrados en las atmósferas de enanas blancas cercanas Astronomía

Los astrónomos descubrieron litio en una atmósfera de cuatro enanas blancas antiguas y frías, una de las cuales también mostró potasio en la atmósfera. La abundancia relativa de estos dos elementos alcalinos con respecto al sodio y el calcio indica claramente que las cuatro estrellas han acumulado partes de los planetas rocosos similares a la Tierra y Marte.

Restos de una corteza planetaria que se desintegra bajo las fuerzas de las mareas alrededor de una enana blanca fría; El material en el disco cerca de la estrella central se evapora y fluye hacia la atmósfera de la enana blanca. Crédito de la imagen: Mark Garlick / Universidad de Warwick.

“En el pasado, hemos visto todo tipo de cosas como el manto y los materiales básicos, pero no hemos tenido un descubrimiento definitivo de la corteza planetaria”, dijo el Dr. Mark Hollandes, astrónomo del Departamento de Física de la Universidad. Warwick.

“El litio y el potasio son buenos indicadores de los materiales de la corteza, ya que no están presentes en altas concentraciones en el manto o el núcleo”.

El Dr. Hollandes y sus colegas analizaron datos de más de 1,000 enanas blancas cercanas al Telescopio Gaia de la Agencia Espacial Europea.

También examinaron 30.000 espectros de enanas blancas del Sloan Digital Sky Survey (SDSS) publicado durante los últimos 20 años.

Detectaron litio en atmósferas de cuatro enanas blancas, de 5 a 10 mil millones de años de edad: LHS 2534, WD J231726.74 + 183052.75, WD J182458.45 + 121316.82 y SDSS J133001.17 + 643523.69.

También descubrieron potasio en una de estas estrellas, LHS 2534.

Al comparar la cantidad de litio y potasio con los otros elementos que descubrieron, los astrónomos encontraron que la proporción de los elementos coincide con la composición química de la corteza de los planetas rocosos, si esas costras se hubieran evaporado y mezclado dentro de las capas externas gaseosas de la estrella durante un período de dos millones de años.

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Las capas exteriores de las enanas blancas contienen hasta 300.000 gigatoneladas de escombros de roca, que incluyen hasta 60 gigatoneladas de litio y 3.000 gigatoneladas de potasio, el equivalente a 60 kilómetros (37 millas) de densidad comparable a la corteza terrestre.

La cantidad de material de la corteza detectada en masa es similar a la que se encuentra en los asteroides que vemos en nuestro sistema solar, lo que lleva a los investigadores a creer que lo que ven alrededor de las cuatro enanas blancas es material extraído de un planeta, no de un planeta entero. El planeta mismo.

El Dr. Pierre Emmanuel dijo: “En un caso, estamos esperando la formación de un planeta alrededor de una estrella que se formó en el halo de la galaxia, hace 11-12.5 mil millones de años, y luego debería ser uno de los planetarios más antiguos. sistemas conocidos hasta la fecha “. Tremblay, también del Departamento de Física de la Universidad de Warwick.

“Otro de estos sistemas se formó alrededor de una estrella de corta vida, la masa del Sol fue inicialmente más de cuatro veces la masa del Sol, un descubrimiento récord que proporciona importantes limitaciones sobre la rapidez con que se forman los planetas alrededor de las estrellas anfitrionas”.

los Resultados Fue publicado en línea en la revista. Astronomía natural.

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MA Holanda Et al. Metales alcalinos en atmósferas de enanas blancas como trazadores de escalas planetarias antiguas. Nat AstronPublicado en línea el 11 de febrero de 2021; 10.1038 / s41550-020-01296-7

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