|
Обнаружен осколок экзопланеты, переживший смерть звезды
|
|
|
|
Тяжелые металлы, железо и никель, позволили фрагменту погибшей планеты пережить разрушение планетной системы, заявляют астрономы Уорикского университета (Великобритания) в журнале Science. Ученые обнаружили небольшое тело в диске обломков, окружающем мертвую звезду на расстоянии 410 световых лет от Земли, и орбитальное кольцо кометоподобных газовых хвостов, вырывающихся из этого куска древней экзопланеты. И это новый взгляд на будущее Солнечной системы через 6 миллиардов лет.
|
|
|
|
«Мы впервые использовали спектроскопию для обнаружения твердого тела на орбите вокруг белого карлика за счет улавливания тонких изменений в излучаемом свете, позволивших идентифицировать газ, который испускает планетезималь», – сообщают авторы работы. Богатый железом и никелем фрагмент пережил общесистемный катаклизм, последовавший за смертью его главной звезды SDSS J122859.93 + 104032.9. Установлено, что когда-то он был частью более крупной экзопланеты, и его выживание становится еще более удивительным, поскольку по орбите он движется ближе к своей звезде, чем вообще считалось возможным, обходя ее раз в два земных часа.
|
|
|
Используя телескоп «Gran Telescopio Canarias» на острове Пальма (Канарские острова), ученые изучили обломочный диск вокруг белого карлика, образованный разрушением каменистых тел, состоящих из таких элементов, как железо, магний, кремний и кислород – четырех ключевых строительных блоков Земли. Внутри этого диска они обнаружили кольцо газа, вытекающего из твердого тела, словно хвост кометы. Этот газ может генерироваться как самим объектом, так и испаряющейся с него пылью, когда планетезималь сталкивается с мелкими осколками внутри диска. Астрономы подсчитали, что размер тела должен быть не менее километра, но может достигать нескольких сотен километров, что сопоставимо с самыми большими астероидами в Солнечной системе.
|
|
|
|
Белые карлики – это останки солнцеподобных звезд, которые исчерпали все свое топливо и сбросили внешние слои, оставив после себя медленно остывающее плотное ядро. Изначально у звезды SDSS J122859.93 + 104032.9 было около двух солнечных масс, но теперь звездный остаток составляет всего 70% массы Солнца. Он также очень маленький, размером примерно с Землю, что делает его да и вообще всех белых карликов чрезвычайно плотными. Их гравитация настолько сильна – примерно в 100 000 раз больше, чем земная – что типичный астероид будет разорван, если он пройдет слишком близко от мертвой звезды.
|
|
|
|
«Планетезималь, которую мы обнаружили, находится глубоко в гравитационном колодце белого карлика, гораздо ближе, чем мы ожидали найти что-нибудь живое. Это возможно, только если изначально она была очень плотной и с большой вероятностью имела внутреннюю прочность, поэтому мы предполагаем, что состоит она в основном из железа и никеля. Если это так, то исходное тело имело диаметр не менее сотен километров, потому что только в этот момент планеты начинают дифференцироваться, как нефть на воде, и более тяжелые элементы опускаются в металлическое ядро», – говорит профессор Борис Гаенсик, соавтор исследования.
|
|
?Будущее Солнечной системы
|
|
|
|
Открытие намекает астрономам, что ожидает Солнце и всю Солнечную систему через 6 миллиардов лет.
|
|
|
|
«С возрастом солнцеподобные звезды превращаются в красных гигантов, которые «зачищают» большую долю внутренней части их планетной системы. В частности, наша звезда расширится до орбиты Земли и уничтожит ее, Меркурий и Венеру. Марс и внешние планеты выживут и продолжат свое движение вокруг красного гиганта, который, сбросив внешние слои, станет белым карликом», – рассказывает ведущий автор исследования доктор Кристофер Мансер.
|
|
|
|
На развалинах планетных систем не исключены гравитационные взаимодействия, а это означает, что большие планеты могут легко подтолкнуть меньшие тела на спиральные орбиты по направлению к звездному ядру, где они будут разорваны мощной гравитацией. Изучение фрагментов экзопланет, которые могут достичь центра системы, проливает свет на сохранившиеся тела, находящиеся далеко от звезды и в настоящее время еще не наблюдавшиеся.
|
|
|
|
«Наше открытие – только вторая цельная планетезималь, найденная на низкой орбите вокруг белого карлика. Геометрия транзитов таких тел должна быть очень точной, и несколько часов наблюдений, как правило, ни к чему не приводят. Спектроскопический метод, который мы разработали, позволяет обнаружить близкие объекты без необходимости точного выравнивания. Мы планируем приступить к изучению нескольких очень похожих на SDSS J122859.93 + 104032.9 систем с осколочными дисками и уверены, что обнаружим дополнительные планетезимали, вращающиеся вокруг белых карликов, что позволит нам больше узнать об их общих свойствах и судьбе планет, переживших гибель своей системы», – сообщают в заключение авторы.
|
|
|
|
Источник
|
