Οι επιστήμονες ανακάλυψαν μια μυστηριώδη «σιδηρά ράβδο» στην καρδιά ενός κοντινού νεφελώματος, η οποία θα μπορούσε να προσφέρει μια σπάνια εικόνα για το ζοφερό μέλλον που ενδέχεται να περιμένει τη Γη. Πρόκειται για μια λωρίδα ιονισμένων ατόμων σιδήρου, η οποία εντοπίστηκε να εκτείνεται στο Νεφέλωμα του Δακτυλίου, σε απόσταση 2.283 ετών φωτός από τη Γη.
Οι ειδικοί δηλώνουν ότι παραμένουν προβληματισμένοι σχετικά με το πώς σχηματίστηκε αυτή η δομή, καθώς δεν έχουν ξαναδεί κάτι παρόμοιο. Ωστόσο, εκτιμούν ότι θα μπορούσε να αποτελεί τα απομεινάρια ενός βραχώδους πλανήτη παρόμοιου με τη Γη, ο οποίος εξαερώθηκε από ένα ετοιμοθάνατο άστρο. Όταν άστρα όπως ο Ήλιος μας εξαντλούν τα πυρηνικά τους καύσιμα στο τέλος της ζωής τους, τα εξωτερικά τους στρώματα διογκώνονται σε τεράστιο μέγεθος, ενώ ο πυρήνας συρρικνώνεται και ψύχεται. Τελικά, ο πυρήνας μετατρέπεται σε έναν μικροσκοπικό λευκό νάνο χωρίς επαρκή βαρύτητα για να συγκρατήσει το άστρο, με αποτέλεσμα τα εξωτερικά στρώματα να αποβάλλονται και να δημιουργείται ένα πλανητικό νεφέλωμα.
Σε περίπου πέντε δισεκατομμύρια χρόνια από σήμερα, ο Ήλιος αναμένεται να υποστεί την ίδια διαδικασία, διογκούμενος σε έναν τεράστιο Ερυθρό Γίγαντα που θα καταπιεί τη Γη. Σε νέα επιστημονική μελέτη, οι ερευνητές αναφέρουν ότι αυτή η πρωτόγνωρη δομή στο Νεφέλωμα του Δακτυλίου θα μπορούσε να αποκαλύπτει πώς θα έμοιαζε η Γη μετά την καταστροφή της από τον Ήλιο. Το νεφέλωμα του δακτυλίου είναι ένα από τα πιο κοντινά και εντυπωσιακά πλανητικά νεφελώματα που είναι ορατά από τη Γη και, σύμφωνα με τους αστρονόμους, σχηματίστηκε όταν ένα άστρο που πέθαινε απέβαλε τα εξωτερικά του στρώματα πριν από περίπου 4.000 χρόνια.
Ο κύριος δακτύλιος του νεφελώματος αποτελείται από περίπου 20.000 συστάδες πυκνού μοριακού υδρογόνου, καθεμία με μάζα περίπου ίση με εκείνη της Γης. Εξαιτίας του γεγονότος ότι το νεφέλωμα είναι ιδιαίτερα θερμό και σχετικά κοντά στη Γη, οι επιστήμονες το χρησιμοποιούν συχνά για τη δοκιμή νέων τηλεσκοπίων και εξοπλισμού, πριν στραφούν σε πιο απομακρυσμένα αντικείμενα. Στη συγκεκριμένη μελέτη, οι επιστήμονες παρατήρησαν το νεφέλωμα του δακτυλίου χρησιμοποιώντας ένα νέο εργαλείο, τη Μεγάλη Ολοκληρωμένη Μονάδα Πεδίου (Large Integral Field Unit – LIFU), τοποθετημένη στο Τηλεσκόπιο Γουίλιαμ Χέρσελ.
Το εργαλείο αυτό αποτελεί ουσιαστικά ένα σύνολο εκατοντάδων οπτικών ινών, που επιτρέπουν στους επιστήμονες να μελετούν διαφορετικά μήκη κύματος φωτός, δηλαδή φάσματα, σε ολόκληρη την επιφάνεια του νεφελώματος. Ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, δρ Ρότζερ Γουέσον, από το Πανεπιστήμιο του Κάρντιφ και το University College London, ανέφερε: «Αποκτώντας ένα φάσμα συνεχώς σε ολόκληρο το νεφέλωμα, μπορούμε να δημιουργήσουμε εικόνες του νεφελώματος σε οποιοδήποτε μήκος κύματος και να προσδιορίσουμε τη χημική του σύσταση σε οποιοδήποτε σημείο. Όταν επεξεργαστήκαμε τα δεδομένα και περιηγηθήκαμε στις εικόνες, ένα πράγμα ξεχώρισε ξεκάθαρα – αυτή η άγνωστη μέχρι τώρα “ράβδος” ιονισμένων ατόμων σιδήρου, στο κέντρο του οικείου και εμβληματικού δακτυλίου».
Οι ερευνητές δεν είναι βέβαιοι για το πώς σχηματίστηκε αυτή η παράξενη ράβδος, ωστόσο εξετάζουν δύο βασικά σενάρια. Είτε πρόκειται για δομή που δημιουργήθηκε από κάποια άγνωστη διεργασία κατά την εκτίναξη του νεφελώματος, όταν το μητρικό άστρο κατέρρεε, είτε για ένα τόξο πλάσματος που προέκυψε από την εξαέρωση ενός βραχώδους πλανήτη, ο οποίος παγιδεύτηκε στη φάση της πρώιμης διόγκωσης του άστρου. «Γνωρίζουμε ότι υπάρχουν πλανήτες γύρω από πολλά άστρα και, αν υπήρχαν πλανήτες γύρω από το άστρο που δημιούργησε το νεφέλωμα του δακτυλίου, θα είχαν εξαερωθεί όταν το άστρο έγινε ερυθρός γίγαντας», δήλωσε ο δρ Γουέσον στην Daily Mail. «Και η μάζα του σιδήρου στη ράβδο είναι περίπου όση θα περίμενε κανείς από την εξαέρωση ενός πλανήτη: αν ο Ερμής ή ο Άρης εξαερώνονταν, θα παρήγαγαν λίγο λιγότερο σίδηρο από αυτόν που βλέπουμε, ενώ αν εξαερώνονταν η Γη ή η Αφροδίτη, θα παρήγαγαν λίγο περισσότερο», αναφέρει χαρακτηριστικά.
Αν ισχύει το δεύτερο σενάριο, τότε αυτή η παράξενη δομή θα μπορούσε να προσφέρει μια εντυπωσιακή εικόνα για το πώς μπορεί να φαίνεται ο πλανήτης μας σε αστρονόμους, δισεκατομμύρια χρόνια στο μέλλον. Τα άστρα κύριας ακολουθίας, όπως ο Ήλιος μας, παραμένουν σταθερά επειδή οι εσωτερικές δυνάμεις της βαρύτητας εξισορροπούνται από την εξωτερική πίεση των πυρηνικών αντιδράσεων σύντηξης στον πυρήνα. Όταν όμως το άστρο εξαντλήσει το υδρογόνο του, δεν μπορεί πλέον να διατηρήσει αυτή τη διαδικασία και τα εξωτερικά στρώματα αρχίζουν να καταρρέουν προς τα μέσα. Η πίεση από αυτή την κατάρρευση δημιουργεί τόσο υψηλές θερμοκρασίες, ώστε τα άτομα ηλίου συγχωνεύονται σε άνθρακα, απελευθερώνοντας ένα κύμα ενέργειας που επανεκκινεί τη σύντηξη στα εξωτερικά στρώματα.
Τα εξωτερικά στρώματα τότε διογκώνονται και ψύχονται, σχηματίζοντας έναν Ερυθρό Γίγαντα, ο οποίος μπορεί να γίνει από 100 έως και 1.000 φορές μεγαλύτερος. Όταν αυτό συμβεί στον Ήλιο, σε περίπου πέντε δισεκατομμύρια χρόνια, οι επιστήμονες θεωρούν πολύ πιθανό ότι η Γη θα καταστραφεί. Καθώς ο Ήλιος θα διογκώνεται, η Γη είτε θα εξαερωθεί από την ακραία θερμότητα είτε θα διαλυθεί και θα παρασυρθεί από τις ισχυρές παλιρροϊκές βαρυτικές δυνάμεις.
Σε μελέτη που δημοσιεύθηκε πέρυσι, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι τα άστρα που έχουν ήδη εξελιχθεί σε ερυθρούς γίγαντες είναι πολύ λιγότερο πιθανό να φιλοξενούν μεγάλους πλανήτες σε κοντινές τροχιές, όπως η Γη. Συνολικά, το 0,28% των άστρων που εξετάστηκαν φιλοξενούσαν έναν γιγάντιο πλανήτη, με τα νεότερα άστρα να εμφανίζουν συχνότερα πλανήτες. Αντίθετα, μόνο το 0,11% των άστρων που είχαν ήδη εξελιχθεί σε ερυθρούς γίγαντες διέθεταν πλανήτες. Όταν αυτό συμβαίνει, η Γη θα μπορούσε να μετατραπεί σε κάτι παρόμοιο με τη σιδηρά ράβδο που παρατηρείται στο νεφέλωμα του δακτυλίου.
Παρά τα παραπάνω, οι ερευνητές τονίζουν ότι απαιτούνται πολύ περισσότερα στοιχεία προτού εξαχθεί οριστικό συμπέρασμα για το αν η ράβδος προήλθε πράγματι από έναν πλανήτη. Ο δρ Γουέσον σημείωσε: «Ένας εξαερωμένος πλανήτης είναι μια πιθανότητα. Αλλά δεν είναι η μοναδική και θα πρέπει να κατανοήσουμε πώς ο σίδηρος κατέληξε σε μορφή ράβδου, αν πράγματι προήλθε από πλανήτη. Πιθανότερο είναι ότι υπάρχουν και άλλες “σιδηρές ράβδοι” που περιμένουν να ανακαλυφθούν σε άλλα νεφελώματα. Όσο περισσότερες εντοπίζουμε, τόσο περισσότερες πληροφορίες θα έχουμε για να προσδιορίσουμε πώς σχηματίστηκαν, γι’ αυτό και τις αναζητούμε».
