وجود این حلقه به دانشمندان کمک می کند تا معمایی را که تا کنون بی جواب مانده بود، حل کنند. معما اين بود که چرا سیارات به دور کوتوله های سفید وجود ندارند. نتیجه ی تحقیق آن ها 22 دسامبر در مجله ی ساینس (Science) چاپ می شود.

رهبری این تحقیق را دکتر بوریس گانسیک و پروفسور تام مارش از بخش فیزیک دانشگاه وارویک  (Warwick)بر عهده داشتند. آن ها حلقه گازی غیرعادی در اطراف کوتوله ی سفید نسبتا جوانی به نام  SDSS1228+1040یافتند. این ستاره در صورت فلکی سنبله و در فاصله 463 سال نوری از ما قرار دارد. این ستاره حدود 100 میلیون سال پیش به کوتوله ی سفید تبدیل شده است اما هنوز دمای سطحی آن زیاد و در حدود 22000 درجه ی سانتی گراد است.

نمايي هنري از يک کوتوله سفيد / Mark A. Garlick

دانشمندان از نور این کوتوله ی سفید یک طیف نشری با دو قله، دریافت کردند که علت آن وجود عناصری همانند آهن، منیزیوم و کلسیوم در نزدیکی این ستاره است. این مشاهدات نشان می دهد که دانشمندان با یک صفحه ی گازی غنی شده از فلزات در نزدیکی این کوتوله ی سفید مواجه هستند (در فاصله ی تقریبی 1.2 شعاع خورشیدی از ستاره). این مشاهدات همچنین نشان می دهد که ما تقریبا از کنار به این صفحه می نگریم.

منشا احتمالی این صفحه ی گازی، سیارکی با قطری در حدود 50 کیلومتر است که به قدری به ستاره نزدیک شده است که در اثر نیروهای کشندی(جزر ومدی) از هم گسیخته است. سپس تکه های باقی مانده از سیارک در مداری نزدیک به کوتوله ی سفید به دام افتاده اند و در اثر تابش شدید به تدریج تبخیر شده اند.

کوتوله های سفید در ابتدا ستارگانی همانند خورشید هستند(تا حداکثر 8 برابر جرم خورشید). در پایان عمر خود به غول سرخ تبدیل می شوند و تمام سیارات نزدیک به خود و همچنین سیارک های نزدیک را می بلعند. همچنین سیارات و سیارک های خارجی را به مدارهای دورتری منتقل می کنند. در اينجا مي توانيد نمودارهايي را ببينيد که اين موضوع را به سادگي بيان کرده اند.

در سیر تکاملی ستاره ای که امروز آن را یک کوتوله ی سفید می بینیم، جد SDSS1228+1040، یعنی غول سرخ، تمام مواد سیاره ای را تا فاصله ی 1000 برابر شعاع خورشیدی نابود کرده است. اما هنوز برخی  سیارات و سیارک ها در فاصله ای دورتر باقی مانده اند. برای منحرف کردن مدار یک سیارک و فرستادن آن به نزدیکی کوتوله سفید نیروی گرانشی زیادی لازم است . یعنی سیارکی پر جرم یا یک سیاره باید وجود داشته باشد. از آنجایی که پیش از این فرض شده بود سیارکهایی در اطراف کوتوله ی سفید وجود داشته و نابود شده است، این نمونه، اولین گواه واضح بر وجود یک صفحه سیاره ای به دور یک کوتوله سفید است و همچنین نمونه ای از منظومه شمسی ما در 5 تا 8 میلیارد سال بعد است.

این صفحه ی غنی شده از فلزات در اطرافSDSS1228+1040  نسبتا نایاب است. قبل از این پژوهش از بین چند صد کوتوله ی سفید مورد مطالعه تنها 3 مورد از آن ها نامزد داشتن صفحه ی سیاره ای بودند که در هیچ کدام از آن ها، به دلیل کمبود اطلاعات مربوط به شکل هندسی و یا ترکیبات شیمیایی در نزدیکی ستاره، وجود چنین صفحه ای قطعی نیست.

در قسمتی از تحقیق، تیم دانشگاه وارویک اطلاعات به دست آمده از500 کوتوله ی سفید دیگر را بررسی کردند و هیچ مدرک قطعی از وجود چنین صفحه ای پیدا نکردند. کمیاب بودن چنین حلقه ای، که حاصل تکه تکه شدن یک سیارک است، نشان می دهد احتمالا اکثر سیستم های سیاره ای با منظومه ی شمسی تفاوت دارند. به احتمال زیاد آن ها فاقد هر گونه کمربند سیارکی هستند و همچنین سیارات بزرگی، شبیه به مریخ و مشتری، در فاصله ی دوری از ستاره ی مرکزی قرار ندارند. این نتیجه با اطلاعات کنونی ما از سیارات فرا خورشیدی سازگاری دارد چرا که اکثر سیارات فراخورشیدی در فاصله ی کمی از ستاره ی مادر قرار دارند.