У белого карлика обнаружена испаряющаяся планета

Белые карлики – остатки звёзд, их ядра, которые остаются после того, как огромный красный гигант сбросит свою оболочку. И вот у такого звёздного остатка астрономы обнаружили крупную нептуноподобную планету, притом очень близко к ней. Эта планета буквально испаряется.

Открытие сделала группа учёных, работающих на Очень Большом Телескопе – ESO, в Чили, в пустыне Атакама. Руководитель этого исследования – Борис Гёнзике из британского Уорвикского университета, отметил:

«Это один из тех случаев, когда открытие делается в результате везения.»

Дело в том, что учёные обследовали белые карлики в количестве 7000 штук, и один, с обозначением WDJ0914+1914, показался им странным. Световой поток от него колебался. Учёные начали подробно изучать спектр этой звезды и обнаружили в нём наличие химических элементов, которых в составе белых карликов не бывает. Причём они были в больших количествах. Там были обнаружены сера, кислород, водород, и другие элементы.

Занявшись проблемой вплотную, учёные пришли к выводу, что эти элементы могут находиться не в составе самой звезды, а в окружающем её аккреционном диске. При этом состав похож на тот, который имеется внутри ледяных гигантов, таких, как Уран и Нептун.

Соединив данные наблюдений с моделированием, учёные воссоздали картину того что происходит у белого карлика WDJ0914+1914. Эта звезда очень маленькая, но плотная. Её температура поверхности достигает 28000 градусов, то есть она в 5 раз горячее Солнца.

Вокруг звезды, на расстоянии всего в 10 миллионов километров, вращается планета. Это очень близко и полный оборот она делает всего за 10 дней. Планета представляет собой ледяной гигант наподобие Нептуна, и она вдвое больше самой звезды.

Так как этот газовый гигант расположен очень близко к очень горячей звезде, мощным звёздным ветром её атмосфера была просто сорвана и частью рассеялась в космосе. Но большая часть этого газа собралась в аккреционный диск вокруг звезды. Состав этого диска и получили учёные в спектре. Однако планета продолжает «таять» и пополнять диск своим газом.

Вещество из аккреционного диска тоже не просто так вращается вокруг звезды. Оно закручивается спиралью под действием гравитации, и в итоге выпадает на поверхность белого карлика. Каждую секунду он поглощает 3000 тонн газа из аккреционного диска. Таким образом белый карлик постепенно расплавляет и поглощает свою планету.

Раньше учёные таких процессов не наблюдали, этот первый открытый, и он очень важен. Ведь наличие близкой к белому карлику планеты, да еще и ледяного гиганта, само по себе удивительно. Когда звезда находится на стадии красного гиганта, она просто огромна, и эта планета просто была бы им поглощена. Это значит, что раньше планета находилась далеко от звезды, а потом приблизилась. Почему это произошло, пока неясно, возможно, там есть еще какие-то планеты. Система всё-таки пережила крупную катастрофу, взаимодействие планет наверняка нарушилось, и они могли начать менять орбиты.

Также это первая возможность узнать, как завершается жизнь планетной системы. К тому же, мы можем посмотреть, что ожидает и нашу Солнечную систему. Ведь через 5 миллиардов лет Солнце тоже раздуется до красного гиганта, поглотив Меркурий, Венеру и Землю. Но внешние планеты-гиганты наверняка уцелеют. Солнце недолго будет на этой стадии и сбросит свою оболочку, превратившись в такой же белый карлик. И вполне возможно, что наши ледяные гиганты Уран и Нептун тоже повторят путь планеты из системы WDJ0914+1914.

Борис Гёнзике также добавил:

«До недавнего времени очень мало кто из астрономов задумывался о судьбе планет, обращающихся вокруг гибнущих звезд. Открытие планеты, обращающейся на близком расстоянии от выгоревшего звездного ядра, убедительно демонстрирует, как Вселенная снова и снова бросает нам вызов и заставляет выходить за рамки устоявшихся взглядов и идей.»

Источник: https://www.eso.org