Из «пепла» мертвой звезды возник новый мир размером с Юпитер
Международная команда астрономов обнаружила первые убедительные доказательства существования планеты второго поколения у белого карлика — мира, который, по всей вероятности, сформировался после гибели своей родительской звезды из выброшенного ею материала. Газовый гигант, сопоставимый по размеру с Юпитером, вращается вокруг белого карлика HS 0209+0832 и совершает полный оборот примерно за 4,4 земных дня.
Обычно планеты образуются одновременно со своими звездами из протопланетного диска, окружающего молодую звезду. В случае HS 0209+0832 исследователи предполагают совершенно иной сценарий: планета могла возникнуть значительно позже, когда ее звезда уже завершила последние стадии эволюции, сбросила внешние оболочки и стала белым карликом.
Такие объекты называются планетами второго поколения. По образному выражению авторов, найденный мир напоминает феникса, так как мог образоваться из материала погибшей звезды.
Основным аргументом в поддержку этого сценария стал химический состав атмосферы белого карлика. В ней обнаружены необычно высокие концентрации тяжелых элементов, включая цинк, медь и особенно ниобий. Для некоторых из них содержание примерно в 1000 раз превышает солнечные значения.
Эти элементы связаны с так называемым s-процессом — цепочкой ядерных реакций внутри стареющих звезд, в результате которой формируются более тяжелые атомные ядра. Этот процесс особенно активно протекает на поздних стадиях звездной эволюции, незадолго до сброса внешних оболочек.
Поэтому химический состав системы считается важной подсказкой. Обычная планета первого поколения образовалась бы задолго до появления этого обогащенного тяжелыми элементами вещества. Если же планета HS 0209+0832 действительно появилась после гибели звезды, она могла сформироваться из уже переработанного звездного материала.
В настоящее время белый карлик постепенно забирает вещество у расположенного рядом газового гиганта. Попадая в атмосферу звездного остатка, этот материал позволяет астрономам изучать химический состав разрушающейся планеты по спектру самого белого карлика.
Дополнительные наблюдения были проведены с помощью космического телескопа NASA TESS. В яркости системы была обнаружена периодичность около 4,4 суток, соответствующая обращению объекта вокруг белого карлика. По оценкам исследователей, его размеры сопоставимы с Юпитером.
Формирование новой планеты после гибели звезды требует особых условий. На позднем этапе эволюции солнцеподобная звезда становится красным гигантом и сбрасывает значительную часть внешнего вещества. После этого остается плотное горячее ядро — белый карлик. Чтобы из выброшенного материала образовалась планета, он должен сохранить достаточно плотную структуру и сформировать диск вокруг звездного остатка.
Исследователи предполагают, что HS 0209+0832 ранее могла быть частью двойной звездной системы. Гравитация второго светила могла удержать часть выброшенного вещества и вернуть его на орбиту вокруг белого карлика, создавая условия для формирования нового диска и последующего рождения планеты.
Судьба этого мира, вероятно, будет недолгой с точки зрения астрономии. Он находится очень близко к горячему белому карлику, поэтому интенсивное излучение постепенно нагревает и разрушает его атмосферу. Именно переток вещества с планеты на звездный остаток сегодня позволяет исследователям наблюдать его необычный химический след.
Это открытие также интересно с точки зрения далекого будущего Солнечной системы. Примерно через 5–6 миллиардов лет Солнце также пройдет стадию красного гиганта, сбросит внешние оболочки и превратится в белого карлика. Внутренняя часть Солнечной системы при этом претерпит радикальные изменения.
Система HS 0209+0832 предоставляет первые убедительные доказательства того, что гибель солнцеподобной звезды потенциально не обязательно означает завершение истории планетообразования. При благоприятных условиях оставшееся вещество способно сформировать новый диск и дать начало следующему поколению миров.
Теперь астрономы намерены искать другие подобные системы. Одним из возможных признаков планет второго поколения может стать необычная концентрация в атмосферах белых карликов тяжелых элементов, образующихся на поздних этапах жизни звезд.
Источники:Space.com ТАСС
Не пропускайте наши новостиДобавьте сайт в предпочитаемые источники, чтобы видеть нас чащеДобавить в Google
1космосНаука49 минут назад
Источник