A Nap és a hozzá hasonló csillagok, valamint bolygórendszereik kialakulása a modern asztrofizika egyik intenzíven kutatott területe. Abban egyetértenek a szakemberek, hogy a csillagok a csillagközi por- és gázfelhők gravitációs összeomlása során keletkeznek. A létrejövő protocsillagot egy korong veszi körül, amely táplálja azt. A porszemcsék az anyagbefogási korongban idővel összetapadnak, bolygókezdeményeket és végül bolygókat hozva létre. Így keletkezhetett 4,5 milliárd éve a Nap és bolygórendszere, de hasonló folyamatok napjainkban is zajlanak a világegyetem csillagkeletkezési területein, ahol fiatal, néhány millió éves protocsillagok figyelhetők meg. Körülbelül 90 fényévnyire a kutatók azonban nem egy formálódó, hanem egy több mint tízmilliárd éves fehér törpe csillagot fedeztek fel – vagyis egy, a Naphoz hasonló egykori csillag megmaradt magját –, amelyet bolygók széttöredezett darabjai vesznek körül. Ez a rendszer azonban nem hasonlít semmihez, ami körülöttünk van.
Hány fényévnyi távolságra van és mennyi idős a most felfedezett ősi naprendszer?
Miért annyira más ez az ősi naprendszer? Hogyan dúsulhatott fel olyan elemekben, amelyek ritkák a galaxisban? – Ez teljes rejtély – mondta a Mashable.com-nak a fehér törpéket kutató Abbigail Elms, a Warwicki Egyetem PhD-hallgatója, aki szerint a WDJ2147-4035 jelű fehér törpe jóval a Nap és a Föld megszületése előtt élte fénykorát. A körülötte észlelt egykori bolygók darabjai a legrégebbi objektumok, amelyeket valaha találtak egy fehér törpe körül. Honnan tudják a csillagászok, hogy miből állt ez az ősi naprendszer? A kérdésre az Európai Űrügynökség (ESA) Gaia űrtávcsöve a válasz. Az eszköz 2013-as indítása óta a galaxisunk közel kétmilliárd csillagának rögzítette a pozícióját, távolságát, színét és saját mozgását.
A Gaia segítségével felfedezett WDJ2147-4035 jelű csillag a becslések szerint 10,7 milliárd éves, és nagyjából 10,2 milliárd éve él fehér törpeként.
Milyen anyagokat találtak a csillagon?
A csillagon megtalálni a nátriumot, a lítiumot és a káliumot, valamint valószínűleg a szént is. Az elemek megjelenésére az tűnik logikus magyarázatnak, hogy a csillag körül keringő bolygók gyakran szétesnek. Ezek törmelékei egy idő után a fehér törpébe potyognak, megváltoztatva annak összetételét. (A fehér törpék döntően hidrogénből és héliumból állnak.)
Érdekes módon a másik fehér törpe (WDJ1922+0233) lényegesen különbözik a titokzatostól, utóbbin minden normálisnak tűnik. A Monthly Notices of the Royal Astronomical Society tudományos folyóiratban közzétett tanulmány szerint az egyik naprendszer-anomália, a másik azonban azt mutatja, hogy léteznek a mi naprendszerünkhöz hasonló képződmények a galaxisunkban.
Mire következtethetünk a felfedezés által a Naprendszerünk jövőjét illetően?
A csillagok négy-öt százaléka kozmikus robbanásokban múlik ki, galaxisunk többi csillaga élete végén általában fehér törpévé válik. A mi Napunkra is ez a jövő vár. A ma elfogadott csillagfejlődési elméletek szerint miután a Napunk a magbeli nukleáris üzemanyaga adott részét elfogyasztotta, jelentős méretnövekedésen megy át, s egy időre vörös óriássá válik.
A becslések szerint a Nap esetében ennek az lesz az eredménye, hogy felfúvódó központi csillagunk – ötmilliárd év múlva – mindössze ötmillió év alatt kitölti a Merkúr pályájáig terjedő térrészt.
Ezt egy 130 millió évig tartó szakasz követi, melynek során a magban a hélium égése termeli az energiát, miközben tovább táguló légköre előbb a Merkúrt, majd a Vénuszt is elnyeli. Mire a Föld is sorra kerül – erről a Csillagászat.hu írt –, a csillagszél már olyan intenzív lesz, hogy a Nap évente a földtömeg nyolc százalékának megfelelő mennyiségű anyagot veszít. A mag lassan hűlő fehér törpeként még évmilliárdokig sugároz, majd valamikor, a mai univerzum korát is meghaladó idő múlva, kihűlt fekete törpeként megpihen.
Ez a mi kozmikus sorsunk. Ez vár a Naprendszerre a távoli jövőben. – A mi Napunkból körülbelül ötmilliárd év múlva lesz fehér törpe – mondta Elms.
