Эта гигантская планета пережила смерть своей звезды.
Все звезды рано или поздно умирают, включая наше Солнце. В зависимости от звезды, это может означать гибель планет. Массивные звезды погибают в результате катастрофических взрывов, называемых сверхновыми, и их мощные ударные волны могут уничтожить любые планеты в пределах досягаемости. Если бы наше Солнце было достаточно массивным, чтобы взорваться таким образом, это означало бы мгновенный конец для Земли. Но Солнце недостаточно велико.
Вместо этого, конец существования Солнца более прозаичен. По мере того, как у него будет заканчиваться топливо для термоядерного синтеза, оно постепенно будет раздуваться и остывать, превращаясь в красного гиганта. Раздуваясь, оно поглотит Меркурий и Венеру и возможно Землю. Хотя астрономы не уверены в этом и говорят, что Земля может пережить раздувание Солнца. Если это произойдет, её ждут совершенно иные перспективы. Затем Земля будет вращаться вокруг белого карлика, некоторое время окруженная великолепной туманностью, созданной Солнцем в результате сброса слоев газа. Но и эта судьба Земли неопределенна.
Астрономы обнаружили неповрежденные планеты, вращающиеся вокруг белых карликов, что доказывает способность планет переживать эволюционные изменения своих звезд. Одна из них получила название WD 1856 b, где WD означает белый карлик. Она находится на расстоянии около 80 световых лет, и телескоп TESS обнаружил её в 2019 году. Звезда, вокруг которой она вращается, имеет возраст около 5,8 миллиарда лет и массу, равную половине массы Солнца.
Эта планета — гигант с радиусом примерно в 10 раз большим, чем у Земли. Она находится чрезвычайно близко к своей звезде, вращаясь со скоростью около 0,02 астрономических единиц. Она быстро вращается вокруг звезды, имея период обращения в 60 раз короче, чем у Меркурия вокруг Солнца.
С момента открытия этого объекта астрономы задавались вопросом о его местонахождении. Чтобы оказаться на этой орбите, планета могла бы мигрировать внутрь после того, как звезда превратилась в белый карлик. В противном случае она была бы уничтожена в результате поглощения, когда звезда стала красным гигантом.
Эта планета породила вопросы о её обитаемости. Если планеты могут пережить фазу красного гиганта звезды, могут ли они каким-то образом стать обитаемыми? Белые карлики не выделяют тепло за счёт термоядерного синтеза, но у них есть остаточное тепло, на рассеивание которого могут уйти триллионы лет, чего достаточно для поддержания жизни на ближайшей планете.
Ученые хотят понять, как эта планета вообще выжила, и новом исследовании, опубликованное в журнале Nature, изучили ее атмосферу в поисках подсказок.
«Эта планета — настоящая диковинка», — говорят астрономы. «Она примерно размером с Юпитер, но белый карлик, вокруг которого она вращается, размером с Землю, так что планета в семь раз больше своей звезды».
Поскольку эта система по размерам сравнима с Юпитером, она может дать представление о будущем нашей Солнечной системы. Когда Солнце превратится в красного гиганта, оно поглотит планеты, находящиеся слишком близко к нему. Но судьба более массивных планет, расположенных дальше от Солнца, остается неясной.
«Мы привыкли заглядывать в прошлое с помощью телескопов, но это первый раз, когда мы можем заглянуть в будущее и увидеть, что может произойти с внешними планетами вокруг остатка звезды, подобной Солнцу. Это как использовать машину времени, чтобы заглянуть в далекое будущее нашей Солнечной системы», — добавляют авторы.
Когда звезда-красный гигант поглощает ближайшие к ней планеты, она может образовать диск из обломков. Астрономы считают, что в этом диске могут образовываться экспланеты, но в данной ситуации это невозможно. Диски из обломков недостаточно массивны для образования планеты такой массы.
Таким образом, остаются только два объяснения для WD 1856 b: возможно, он был поглощен звездой и каким-то образом выжил, пережив это ужасное событие невредимым. Или же он мигрировал внутрь, не будучи поглощенным. Эта миграция внутрь не обязательно должна быть вызвана исключительно самой звездой. WD 1856 на самом деле представляет собой тройную звездную систему с двумя красными карликами.
«Главный вопрос заключается в том, как WD1856b оказалась там, где она находится сегодня, и существует две теории», — пишут исследователи. «Одна из них заключается в том, что планета была поглощена умирающей звездой и сумела выжить на другой стороне. Другая теория состоит в том, что миграция произошла из-за гравитационного воздействия других объектов в системе. Белый карлик является частью тройной звездной системы, и внешние звезды-компаньоны могли повлиять на орбиту WD1856b».
Эта работа основана на наблюдениях за атмосферой планеты с помощью телескопа JWST. Исследователи использовали телескоп для получения спектроскопических данных пропускания с помощью прибора NIRSpec. Они также определили температуру планеты. Полученные результаты являются важными ключами к пониманию истории планеты.
Температура оказалась намного выше, чем ожидалось. В то время как ожидаемая равновесная температура планеты составляет около 160 Кельвинов, измеренная температура находится в диапазоне от 390 до 412 К. Таким образом, планета намного горячее, чем должна быть, если бы она нагревалась только светом звёзд. Эти наблюдения показывают, что планета пережила фазу красного гиганта, мигрировала внутрь и подверглась нагреву. Это также может объяснить тесную орбиту экзопланеты.
«На основе моделей охлаждения эти результаты указывают на то, что белый карлик 1856 b претерпел связанное с миграцией событие повторного нагрева через 3,0–5,5 млрд лет после перехода в фазу белого карлика, что согласуется с приливной эволюцией после главной последовательности до современной круговой орбиты на расстоянии 0,02 астрономических единиц», — пишут авторы.
В результате наблюдений в атмосфере были обнаружены углеводороды, в частности метан (CH4), в количестве около 7%. Это также свидетельствует о миграции планеты внутрь после фазы красного гиганта звезды. Атмосфера с 7% CH4 богата углеродом. Для наличия такого количества метана водородная атмосфера планеты должна была быть обогащена углеродом. Это убедительно свидетельствует о том, что планета сформировалась за пределами линий льда воды и монооксида углерода в своей системе, а затем мигрировала внутрь.
Существует множество возможностей для изучения экзопланет и их судьбы по мере старения звезд и выхода из главной последовательности. Хотя телескоп JWST известен изучением смещенного в красную сторону света от древних объектов, таких как первые галактики, одной из его научных тем являются планетные системы. Мощные спектрометрические возможности телескопа позволяют детально изучать атмосферы экзопланет, предоставляя подсказки об их происхождении и дальнейшей судьбе.
«Наши результаты позволяют заглянуть в окончательную судьбу гигантских планет, вращающихся вокруг звезд с массами, близкими к массе нашего Солнца», — пишут авторы. «Как показывает пример WD 1856 b, спектроскопия планет, вращающихся вокруг белых карликов, предоставляет новую возможность определить судьбу планетных систем после гибели их звезды», — заключают они.
_________________________
📰 Источник информации: Nature.
📸 Фото 1: На этой иллюстрации, выполненной художником, изображена гигантская экзопланета WD 1856 b, вращающаяся вокруг своей гораздо меньшей белой карликовой звезды. Каким-то образом эта планета пережила переход звезды от звезды главной последовательности к красному гиганту, а затем к белому карлику. Как это произошло? Что это означает для потенциальной обитаемости таких планет? Источник изображения: NASA/ESA/CSA/STScI.
📸 Фото 2: У некоторых белых карликов есть диски из обломков, состоящие из вещества планет, которые они уничтожили, когда были красными гигантами. Астрономы считают, что в них могут образовываться планеты, но в данном случае эта возможность отвергается. Источник изображения: NASA/JPL-Caltech.
📸 Фото 3: Телескоп JWST обнаружил большое количество метана в атмосфере гигантской планеты. Это убедительно свидетельствует о том, что метан образовался на большем расстоянии от звезды и мигрировал внутрь. Источник изображения: NASA/ESA/CSA/STScI.
#космос #астрономия #наука #звезда #интересно [club68997566|ЯEXPLORER | Космос]
| # | Наименование новости | Тональность | Информативность | Дата публикации |
|---|---|---|---|---|
| 1 | А что, если планета может пережить смерть своей звезды? Новые ... | 5 | 7 | 02-07-2026 |
| 2 | Газовый гигант WD1856b пережил гибель своей звезды и спустя миллиарды лет изменил орбиту | 0 | 7 | 01-07-2026 |
| 3 | Земля может пережить смерть Солнца: новые модели дают надежду ☀ ... | 2 | 7 | 03-07-2026 |
| 4 | Земля может пережить смерть Солнца: новые модели дают надежду Через ... | 5 | 7 | 01-07-2026 |
| 5 | Astronomy & Astrophysics опубликовал сценарий трансформации Солнца в красного гиганта | 2 | 6 | 28-06-2026 |
| 6 | Земля может пережить огненную агонию Солнца, когда наше светило превратится ... | 0 | 7 | 28-06-2026 |
| 7 | Ученые нашли сценарий, при котором Земля переживет гибель Солнца | 5 | 7 | 02-07-2026 |
| 8 | ✨ Звезда умирающая неправильно. Как наблюдать за смертью звезды? Если ... | 0 | 7 | 27-06-2026 |
| 9 | Коричневые карлики в туманности Ориона: как у «несостоявшихся звезд» рождаются планеты | 5 | 7 | 03-07-2026 |
| 10 | The Earth may survive the death of the Sun after all, new study finds | 0 | 5 | 01-07-2026 |