Λευκoί και ερυθροί νάνοι.

[Δροσος Γεωργιος]

Το εντυπωσιακό δαχτυλίδι ενός άστρου που σβήνει.

Νέες εικόνες του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb

Όταν ο Ήλιος φτάσει στο τέλος της ζωής του, μετά από 5 δισεκατομμύρια χρόνια περίπου, θα εξελιχθεί σε έναν κόκκινο γίγαντα και τελικά θα καταρρεύσει σε έναν λευκό νάνο. Κατά την κατάρρευσή του θα αποβάλλει τους εξωτερικούς φλοιούς του στο διάστημα, δημιουργώντας ένα πλανητικό νέφος, σαν το Δακτυλιοειδές Νεφέλωμα (ή M57).

Εντυπωσιακές λεπτομέρειες του Δακτυλιοειδούς Νεφελώματος (ή M57), τα απομεινάρια ενός άστρου που πεθαίνει. To Δακτυλιοειδές Νεφέλωμα όπως φωτοτογραφήθηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb: (αριστερά) από την κάμερα εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας (Near Infrared Camera, NIRCam) και (δεξιά) από το όργανο MIRI (Mid-Infrared Instrument)

Tο Δακτυλιοειδές Νεφέλωμα είναι ένα πλανητικό νεφέλωμα που βρίσκεται νότια από τον φωτεινότερο αστέρα της Λύρας, τον Βέγα, και ανάμεσα στους αστέρες β και γ Λύρας. Ανακαλύφθηκε από τον Antoine Darquier de Pellepoix το έτος 1779. Το 1800 ο Κόμης Friedrich von Hahn ανακάλυψε τον αμυδρό κεντρικό αστέρα. Ο θρύλος μας λέει ότι μέσα από τα μικρά τηλεσκόπια της εποχής νεφελώματα σαν το Μ57, έμοιαζαν μάλλον σαν πλανήτες, εξ ου και το όνομα. Τα πλανητικά νεφελώματα είναι τα πολύχρωμα υπολείμματα άστρων που πεθαίνουν και έχουν εκτοξεύσει στο διάστημα μεγάλο μέρος της μάζας τους. Το Δακτυλιοειδές Νεφέλωμα απέχει περίπου 2570 έτη φωτός από τη Γη και διαστέλλεται με ρυθμό περί το 1 δευτερόλεπτο του τόξου ανά αιώνα. Στην συγκεκριμένη απόσταση αντιστοιχεί σε 20 ως 30 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο, και έχει φθάσει σε διάμετρο της τάξεως του 1 έτους φωτός. Η μάζα του εκτιμάται σε 1,2 φορά τη μάζα του Ήλιου.Ο φωτεινός δακτύλιος που δίνει το χαρακτηρισμό «Δακτυλιοειδές» στο νεφέλωμα αποτελείται από περίπου 20.000 μεμονωμένες συστάδες πυκνού μοριακού αερίου υδρογόνου, κάθε μία από τις οποίες έχει μάζα περίπου όσο η Γη. Μέσα στον δακτύλιο, υπάρχει μια στενή ζώνη εκπομπής από κυκλικούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες – πολύπλοκα οργανικά μόρια που κανείς δεν περίμενε να έχουν σχηματιστεί στο νεφέλωμα του δακτυλίου. Έξω από τον φωτεινό δακτύλιο, βλέπουμε περίεργες «ακίδες» να απομακρύνονται από το κεντρικό άστρο, οι οποίες είναι εμφανείς στο υπέρυθρο, αλλά ήταν ελάχιστα ορατές στις εικόνες του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble. Οι αστροφυσικοί πιστεύυν ότι θα μπορούσαν να οφείλονται σε μόρια που σχηματίζονται στις σκιές των πιο πυκνών τμημάτων του δακτυλίου, τα οποία προστατεύονται από την άμεση, έντονη ακτινοβολία από το κεντρικό θερμό άστρο.Οι εικόνες από το MIRI μας έδωσαν την πιο ευκρινή και καθαρή εικόνα του ασθενούς μοριακού φωτοστέφανου έξω από τον λαμπερό δακτύλιο. Μια εκπληκτική αποκάλυψη ήταν η παρουσία έως και δέκα ομόκεντρων χαρακτηριστικών σε τακτά διαστήματα μέσα σε αυτό το αχνό φωτοστέφανο. Αυτά τα τόξα πρέπει να σχηματίζονταν περίπου κάθε 280 χρόνια καθώς το κεντρικό άστρο απέβαλλε τα εξωτερικά του στρώματα. Όμως, όταν ένα μεμονωμένο άστρο εξελίσσεται σε πλανητικό νεφέλωμα, δεν υπάρχει καμία διαδικασία που να έχει τέτοιου είδους χρονική περίοδο. Αντίθετα, αυτοί οι δακτύλιοι δείχνουν ότι πρέπει να υπάρχει ένα άστρο-συνοδός στο σύστημα, που να περιφέρεται τόσο μακριά από το κεντρικό άστρο όσο ο Πλούτωνας από τον Ήλιο μας. Καθώς το ετοιμοθάνατο άστρο απέρριπτε την ατμόσφαιρά του, το άστρο-συνοδός διαμόρφωνε την εκροή και την σμίλευε. Κανένα άλλο τηλεσκόπιο εκτός από το Webb, δεν είχε την διακριτική ικανότητα για να αποκαλύψει αυτό το ανεπαίσθητο φαινόμενο.

πηγή: https://webbtelescope.org/contents/early-highlights/webb-reveals-intricate-details-in-the-remains-of-a-dying-star

 

[Δροσος Γεωργιος]

Ανακαλύφθηκε μια πιθανώς κατοικήσιμη υπερ-Γη (βίντεο)

Καλλιτεχνική απεικόνιση της υπερ-Γης που εντοπίστηκε στην κατοικήσιμη ζώνη του συστήματος του. πηγή φωτό (NASA/JPL-Caltech)

Ο εξωπλανήτης βρίσκεται σε ένα σύστημα ερυθρού νάνου.Ένας από τους πλέον κοινούς τύπους πλανητών στο Σύμπαν είναι πλανήτες με μάζα 2-10 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης. Σχεδόν όλα τα πλανητικά συστήματα που έχουν εντοπιστεί διαθέτουν τουλάχιστον ένα τέτοιο πλανήτη ο οποίος έχει λάβει από την επιστημονική κοινότητα την ονομασία «Υπερ-Γη» ή «Υπερ-Γαία».Με δημοσίευση στην επιθεώρηση «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society» ομάδα αστρονόμων ανακάλυψε μια υπερ-Γη στην κατοικήσιμη ζώνη του πλανητικού της συστήματος. Ο εξωπλανήτης, που έλαβε την κωδική ονομασία TOI-715 b βρίσκεται σε απόσταση 137 έτη φωτός μακριά τη Γη και αποτελεί πλέον αντικείμενο ενδιαφέροντος για την επιστημονική κοινότητα που ενδιαφέρεται όλο και περισσότερο για την ανακάλυψη και μελέτη πλανητών με δυνητικά φιλικές στη ζωή συνθήκες οι οποίοι περιφέρονται γύρω από άστρα αρκετά διαφορετικά από τον Ήλιο.Αν και μπορεί να φαίνεται λογικό να αναζητούμε δυνητικά κατοικήσιμους πλανήτες όταν ψάχνουμε για πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη σε τροχιά γύρω από αστέρια που μοιάζουν με τον Ήλιο, αυτοί δεν είναι οι μόνοι στόχοι για τους οποίους ενδιαφέρονται οι αστρονόμοι. Ένα ζήτημα είναι ότι η συντριπτική πλειοψηφία των περίπου 5,100 εξωπλανητών που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα είναι πολύ μεγαλύτεροι από Γη κάτι εν μέρει οφείλεται στο γεγονός ότι είναι δύσκολο να ανιχνευθούν μικρότεροι πλανήτες.Ένα άλλο ζήτημα είναι ότι ο πιο κοινός τύπος άστρων στο γαλαξία μας δεν είναι αυτός στον οποίο ανήκει ο Ήλιος αλλά ένας μικρότερος, πιο αμυδρός και ερυθρής απόχρωσης τύπος άστρων που ονομάζεται κόκκινος νάνος. Όταν οι ερευνητές ανακαλύπτουν βραχώδεις πλανήτες σε τροχιά γύρω από κόκκινους νάνους αυτό αυξάνει τη δεξαμενή των δυνητικά κατοικήσιμων κόσμων που θα μπορούσαν να βρίσκονται στο Σύμπαν.Καθώς κόκκινοι νάνοι εκπέμπουν πολύ λιγότερη θερμότητα από άστρα όπως ο Ήλιος η κατοικήσιμη ζώνη γύρω τους έχει μικρότερο εύρος από ότι το ηλιακό μας σύστημα ή άλλα παρόμοια με το δικό μας συστήματα. Με τον όρο κατοικήσιμη ζώνη οι επιστήμονες αναφέρουν την περιοχή όπου η απόσταση ενός πλανήτη από το μητρικό του άστρο είναι τέτοια ώστε οι συνθήκες που αναπτύσσονται στον πλανήτη να είναι τέτοιες ώστε να υπάρχει νερό σε υγρή μορφή παράγοντας που θεωρείται ως κρίσιμος για την παρουσία της ζωής έτσι τουλάχιστον όπως εμείς την γνωρίζουμε έστω και σε μικροβιακή μορφή.Ωστόσο, χρειάζεται πολύ περισσότερα από το να βρίσκεται κανείς στην κατοικήσιμη ζώνη για να είναι ένας πλανήτης πραγματικά φιλικά στη ζωή ή «κατοικήσιμος». Άλλα στοιχεία είναι σημαντικά για τον προσδιορισμό της κατοικισιμότητας, όπως πόση ατμόσφαιρα έχει ο πλανήτης, πόση ακτινοβολία λαμβάνει από το άστρου και αν έχει ένα μείγμα ωκεανών και στεριάς.Ο συγκεκριμένος εξωπλανήτης βρίσκεται ακριβώς στην πρωταρχική περιοχή της κατοικήσιμης ζώνης του αστεριού του. Περιστρέφεται γύρω από το αστέρι σε μόλις 19 ημέρες, κάθεται ακριβώς κοντά του. Αυτό βοήθησε τους αστρονόμους να ανακαλύψουν τον πλανήτη επειδή συχνά περνά μπροστά από το αστέρι του όπως φαίνεται από τη Γη. Αυτός ήταν ο τρόπος με τον οποίο το εντοπίζει εξωπλανήτες το TESS, το διαστημικό παρατηρητήριο της NASA που αποτελεί έναν από τους αποκαλούμενους «κυνηγούς πλανητών» που έχουν ρίξει στην μάχη της διαστημικής εξερεύνησης οι αστρονόμοι.

Με περίπου μιάμιση φορά τη διάμετρο της Γης ο TOI-715 b είναι ο μικρότερος πλανήτης στην κατοικήσιμη ζώνη που ανακαλύφθηκε από το TESS μέχρι στιγμής. Για να μάθουν περισσότερα σχετικά με το αν είναι, στην πραγματικότητα, κατοικήσιμο, οι αστρονόμοι πρέπει να χρησιμοποιήσουν το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb για να παρατηρήσουν την ατμόσφαιρά του και να δουν αν υπάρχει νερό εκεί.

https://www.naftemporiki.gr/techscience/1582989/anakalyfthike-mia-pithanos-katoikisimi-yper-gi-vinteo/

[Δροσος Γεωργιος]

Εντοπίστηκε αστρικός κανίβαλος με ουλή στο… πρόσωπο του.

πηγή φωτό. European Southern Observatory/L. Calcada Καλλιτεχνική απεικόνιση του λευκού νάνου που φαίνεται πάνω του η πρόσκρουση με κάποιο διστημικό σώμα

Πρόκειται για ένα λευκό νάνο σε απόσταση 63 ετών φωτός από τη Γη.Χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο VLT του Ευρωπαϊκού Νότιου Αστεροσκοπείου  στη Χιλή ερευνητική ομάδα πραγματοποίησε παρατηρήσεις σε ένα λευκό νάνο που βρίσκεται περίπου 63 έτη φωτός από τη Γη. Ένα έτος φωτός είναι η απόσταση που διανύει το φως σε ένα χρόνο, περίπου δέκα τρισεκατομμύρια χλμ.Άστρα με μάζα έως και οκτώ φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου δεν αυτοκαταστρέφονται σε εκρήξεις σουπερνόβα αλλά όταν καταναλώνουν όλα τα καύσιμα τους (υδρογόνο) η βαρυτική κατάρρευση που προκαλείται σε αυτά τα υποχρεώνει αρχικά να διογκωθούν υπέρμετρα μετατρεπόμενα σε ερυθρούς γίγαντες και στη συνέχεια να συρρικνωθούν σε ένα συμπαγή μεγάλης πυκνότητας πυρήνα που έχει λάβει την ονομασία λευκός νάνος.
Είναι γνωστό ότι οι ερυθροί γίγαντες καθώς διογκώνονται καταπίνουν ή καταστρέφουν τους πλανήτες και όποιο άλλο υλικό βρεθεί στο δρόμο τους.
Οι αστρονόμοι έχουν διαπιστώσει ότι και οι λευκοί νάνοι είναι σε θέση να καταπιούν θραύσματα πλανητών και φεγγαριών καθώς και αστεροειδών.Με δημοσίευση τους στην επιθεώρηση «Astrophysical Journal Letters» οι ερευνητές αναφέρουν ότι εντόπισαν ένα ενδεικτικό σημάδι αυτής της  διαδικασίας, μια ουλή στην επιφάνεια του λευκού νάνου που αποτελείται από τα μεταλλικά στοιχεία ενός πλανητικού θραύσματος ή αστεροειδούς που καταβρόχθισε. Το εύρημα αν επιβεβαιωθεί είναι εξαιρετικά σημαντικό αφού είναι η πρώτη φορά που υπάρχει απευθείας παρατήρηση του συγκεκριμένου φαινομένου.Οι ερευνητές εξεπλάγησαν από το εύρημα θεωρώντας  ότι τα συντρίμμια του σώματος που κατάπιε ο λευκός νάνος θα είχαν αναμειχθεί με το υπόλοιπο
υλικό στην επιφάνεια του αστρικού πυρήνα. Εκτιμούν ότι το μαγνητικό πεδίο του λευκού νάνου που έλαβε την κωδική ονομασία WD 0816-310 εμπόδισε την ανάμιξη του συσσωρευμένου υλικού στην επιφάνεια.«Δεν πιστεύαμε ότι το μαγνητικό πεδίο θα μπορούσε να εμποδίσει την ανάμιξη του συσσωρευμένου υλικού στην επιφάνεια του άστρου. Δεν είναι σαφές τι είδους διαστημικό αντικείμενο έχει αφήσει την ουλή αλλά οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι περιελάμβανε σίδηρο, νικέλιο, τιτάνιο, χρώμιο, μαγνήσιο και άλλα στοιχεία. «Αυτό το συγκεκριμένο ‘σνακ’ για το άστρο ήταν τουλάχιστον τόσο ογκώδες όσο ο Vesta, ο δεύτερος μεγαλύτερος αστεροειδής στο ηλιακό μας σύστημα» αναφέρει ο Τζέι Φαρίχι, αστρονόμος του University College του Λονδίνου μέλος της ερευνητικής ομάδας. Ο Vesta είναι ένα βραχώδες αντικείμενο στην κύρια ζώνη αστεροειδών του  ηλιακού μας συστήματος με διάμετρο περίπου 530 χλμ.

https://www.naftemporiki.gr/techscience/1602223/entopistike-astrikos-kanivalos-me-oyli-sto-prosopo-toy/

[Δροσος Γεωργιος]

Ένα εκρηκτικό αστρικό γεγονός θα γίνει ορατό στον νυχτερινό ουρανό.

… από στιγμή σε στιγμή

Ένα αστρικό σύστημα, που βρίσκεται 3.000 έτη φωτός από τη Γη αναμένεται να γίνει ορατό με γυμνό μάτι. Πρόκειται για έκρηξη επαναληπτικού καινοφανούς αστέρα που συμβαίνει περίπου κάθε 80 χρόνια. Το T Coronae Borealis (Τ Βορείου Στεφάνου) εξερράγη για τελευταία φορά το 1946 και οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι θα το κάνει ξανά μεταξύ Μαρτίου και Σεπτεμβρίου του 2024

Ένας λευκός νάνος και ένας ερυθρός γίγαντας περιφέρονται ο ένας γύρω από τον άλλο. Το υλικό που ρέει από τον ερυθρό γίγαντα δημιουργεί έναν δίσκο προσαύξησης που τροφοδοτεί με πυρηνικά καύσιμα τον λευκό νάνο, προκαλώντας τις περιοδικές εκρήξεις του. 

Αστρονόμοι σε όλο τον κόσμο περιμένουν ένα ουράνιο φαινόμενο που μπορούμε να δούμε μόνο μια φορά στη ζωή μας: την καταστροφική έκρηξη ενός καινοφανούς αστέρα που θα λάμψει έντονα στο στερέωμα, αλλάζοντας για λίγες ημέρες τον νυχτερινό «αστροχάρτη» στο βόρειο ημισφαίριο.Η έκρηξη στον αστερισμό του Corona Borealis μπορεί να συμβεί ανά πάσα ώρα και στιγμή από τώρα έως και τον Σεπτέμβριο, και το θέαμα θα δημιουργήσει την ψευδαίσθηση ενός νέου, φωτεινού αστεριού, μεταξύ των αστερισμών του Βοώτη και του Ηρακλή.

Η θέση του T Coronae Borealis βρίσκεται μέσα στον κύκλο με κόκκινο χρώμα.

Στο διπλό αστρικό σύστημα του T Coronae Borealis, γνωστό και ως «Blaze Star», ένας «νεκρός» λευκός νάνος βρίσκεται σε αιώνιο «χορό» με έναν γηρασμένο ερυθρό γίγαντα. Οι «ερυθροί γίγαντες» σχηματίζονται όταν τα άστρα έχουν εξαντλήσει τα αποθέματα υδρογόνου (που έχουν μετατραπεί σε ήλιο) και έχουν ξεκινήσει την πυρηνική σύντηξη του ηλίου προς βαρύτερους πυρήνες.  Οι «λευκοί νάνοι» είναι ότι απομένει από άστρα μικρής ή μεσαίας μάζας μετά την εξάντληση των πυρηνικών τους καυσίμων, αφού περάσουν το στάδιο του ερυθρού γίγαντα.Κάθε 78 με 79 χρόνια, ο T Coronae Borealis συγκλονίζεται από ένα εκρηκτικό γεγονός, επειδή τα δύο αστέρια βρίσκονται σε «στενές», μεταξύ τους, τροχιές και αλληλεπιδρούν βίαια. Με την πάροδο των ετών, ο ερυθρός γίγαντας γίνεται όλο και πιο ασταθής καθώς θερμαίνεται, αποβάλλοντας τα εξωτερικά του στρώματα που προσγειώνονται στον λευκό νάνο.Αυτή η ανταλλαγή αστρικής ύλης προκαλεί τη σταδιακή θέρμανση της ατμόσφαιρας του λευκού νάνου, μέχρι που προκαλεί θερμοπυρηνικές αντίδρασεις, με αποτέλεσμα την έκρηξη καινοφανούς. Το σύστημα T Coronae Borealis εξερράγη για τελευταία φορά το 1946 και φέτος οι αστρονόμοι παρακολουθούν το αστρικό σύστημα μετρώντας αντίστροφα τις ημέρες… ή τους μήνες.«Οι περισσότεροι καινοφανείς συμβαίνουν απροσδόκητα, χωρίς προειδοποίηση», εξηγεί ο Γουίλιαμ Κουκ, επικεφαλής του γραφείου παρακολούθησης περιβάλλοντος των μετεωροειδών της NASA.Ο T Coronae Borealis είναι ένας από τους 10 «επαναλαμβανόμενους καινοφανείς» στον Γαλαξία. Γνωρίζουμε από την τελευταία έκρηξη του 1946 ότι το αστέρι εξασθενεί περίπου ένα έτος πριν αυξηθεί ραγδαία η φωτεινότητά του. Ο T Coronae Borealis άρχισε να εξασθενεί τον Μάρτιο του 2023, οπότε ορισμένοι ερευνητές εκτιμούν ότι η έκρηξη νόβα θα συμβεί το πολύ έως τον ερχόμενο Σεπτέμβριο.Το αστρικό σύστημα, που βρίσκεται 3.000 έτη φωτός μακριά από τη Γη, συνήθως είναι πολύ αμυδρό για να το δούμε με γυμνό μάτι, αλλά εξαιτίας της έκρηξης αναμένεται να συναγωνιστεί σε λαμπρότητα τον Πολικό Αστέρα. Για περίπου μία εβδομάδα μετά την έκρηξή του, το αστέρι θα είναι ορατό διά γυμνού οφθαλμού, κάτι που δεν θα ξανασυμβεί για τα επόμενα 79 χρόνια. Σε περίπου 5 με 6 δισεκατομμύρια χρόνια, ο ήλιος μας θα γίνει και αυτός ένας κόκκινος γίγαντας, και αφού διασταλεί θα διαλύσει, πιθανότατα, τους λεγόμενους εσωτερικούς πλανήτες του ηλιακού συστήματος: τον Ερμή, την Αφροδίτη, τη Γη και τον Αρη και στο τέλος θα μετατραπεί σε λευκό νάνο. 

πηγή: https://www.kathimerini.gr/life/science/562941433/i-katastrofiki-ekrixi-enos-astera-tha-fotisei-ton-oyrano-apo-stigmi-se-stigmi – https://blogs.nasa.gov/Watch_the_Skies/2024/02/27/view-nova-explosion-new-star-in-northern-crown/