Sammansatt vy av L2 Puppis i synligt ljus (från VLT/SPHERE-instrumentet, blå färger) och ALMA kontinuum (orange färger). Det centrala stjärnljuset har subtraherats från ALMA-bilden för att bättre visa det medföljande objektet. Kredit:© P. Kervella et al. (CNRS / U. de Chile / Observatoire de Paris / LESIA / ESO / ALMA)
Vad kommer att hända med jorden när, om några miljarder år, är solen hundra gånger större än den är idag? Genom att använda världens kraftfullaste radioteleskop, ett internationellt team av astronomer har gett sig ut för att leta efter svar i stjärnan L2 Puppis. För fem miljarder år sedan, denna stjärna var väldigt lik solen som den är idag.
"Om fem miljarder år, solen kommer att ha växt till en röd jättestjärna, mer än hundra gånger större än sin nuvarande storlek, " säger professor Leen Decin från KU Leuven Institute of Astronomy. "Den kommer också att uppleva en intensiv massförlust genom en mycket stark stjärnvind. Slutprodukten av dess utveckling, 7 miljarder år från nu, kommer att bli en liten vit dvärgstjärna. Detta kommer att vara ungefär lika stort som jorden, men mycket tyngre:en tesked av vitt dvärgmaterial väger cirka 5 ton."
Denna metamorfos kommer att ha en dramatisk inverkan på planeterna i vårt solsystem. Merkurius och Venus, till exempel, kommer att uppslukas av jättestjärnan och förstöras.
"Men jordens öde är fortfarande osäkert, " fortsätter Decin. "Vi vet redan att vår sol kommer att bli större och ljusare, så att det förmodligen kommer att förstöra någon form av liv på vår planet. Men kommer jordens steniga kärna att överleva den röda jättefasen och fortsätta att kretsa runt den vita dvärgen?"
För att svara på denna fråga, ett internationellt team av astronomer observerade den utvecklade stjärnan L2 Puppis. Denna stjärna är 208 ljusår bort från jorden - vilket, i astronomitermer, betyder i närheten. Forskarna använde ALMA-radioteleskopet, som består av 66 individuella radioantenner som tillsammans bildar ett gigantiskt virtuellt teleskop med 16 kilometers diameter.
Schematisk vy av kandidatplanetens omloppsbana i L2 Puppis-skiva. Kredit:© P. Kervella (CNRS / U. de Chile / Observatoire de Paris / LESIA)
"Vi upptäckte att L2 Puppis är cirka 10 miljarder år gammal, " säger Ward Homan från KU Leuven Institute of Astronomy. "Fem miljarder år sedan, stjärnan var en nästan perfekt tvilling av vår sol som den är idag, med samma massa. En tredjedel av denna massa gick förlorad under stjärnans utveckling. Samma sak kommer att hända med vår sol inom en mycket avlägsen framtid."
300 miljoner kilometer från L2 Puppis – eller två gånger avståndet mellan solen och jorden – upptäckte forskarna ett föremål som kretsade runt den gigantiska stjärnan. Med all sannolikhet, det här är en planet som erbjuder en unik förhandsvisning av vår jord om fem miljarder år.
ALMA är världens största observatorium vid millimetervåglängder. Den är installerad på höghöjdsplatån Chajnantor i Atacamaöknen (Chile). Den består av 66 individuella radioantenner som används tillsammans för att syntetisera ett gigantiskt virtuellt teleskop med 16 km i diameter. Kredit:© ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
En djupare förståelse av interaktionerna mellan L2 Puppis och dess planet kommer att ge värdefull information om solens slutliga utveckling och dess inverkan på planeterna i vårt solsystem. Om jorden så småningom kommer att överleva solens expansion eller förstöras är fortfarande osäkert. L2 Puppis kan vara nyckeln till att svara på denna fråga.
