Главная Новости У белого карлика найдена испаряющаяся планета

У белого карлика найдена испаряющаяся планета

Астрономия
Поделиться

Благодаря помощи Очень большого телескопа Европейской Южной обсерватории (VLT ESO) международной команде исследователей удалось обнаружить доказательства существования крупной экзопланеты у белого карлика — плотного остатка звезды, некогда напоминавшей наше Солнце. Это первая подобная находка в истории астрономии.

Система WDJ0914+1914 в представлении художника. Источник: ESO/M. Kornmesser

В общем сложности было обследовано около 7000 белых карликов, сфотографированных в ходе Слоуновского цифрового обзора неба (Sloan Digital Sky Survey). Один из них заметно отличался от остальных. Проанализировав очень слабые изменения светового потока от объекта WDJ0914+1914, астрономы нашли в его спектре следы некоторых химических элементов в таких количествах, в каких они ранее никогда не наблюдались у подобных светил.

Ученые предположили, что найденная аномалия может быть связана с остатком экзопланеты. Чтобы проверить свою гипотезу, они провели при помощи установленного на VLT приемника X-shooter серию наблюдений WDJ0914+1914, показавших присутствие в спектре белого карлика водорода, кислорода и серы. Группа обнаружила, что эти элементы не входят в состав самой звезды, а находятся в аккрецирующем на белый карлик газовом диске.

В дальнейшем астрономы пришли к выводу, что единственным путем возникновения такого диска может быть испарение крупной экзопланеты. Зарегистрированные количества водорода, кислорода и серы очень напоминают те, которые наблюдаются в глубоких слоях атмосфер ледяных гигантов вроде Нептуна и Урана. Если бы такая планета обращалась на близком расстоянии от горячего белого карлика, его ультрафиолетовое излучение должно было бы «сорвать» внешние слои ее газовой оболочки. Часть этого газа образовала бы вращающийся диск, аккрецирующий на центральное тело. По мнению исследователей, именно это и происходит в системе WDJ0914+1914.

Соединив данные наблюдений и теоретические модели, ученые получили следующую картину. Температура поверхности белого карлика составляет 28 тыс. кельвинов, что почти впятеро выше температуры поверхности Солнца. По диаметру он примерно вдвое меньше ледяного гиганта, обращающегося вокруг остатка звезды с периодом в 10 дней.

Под действием высокоэнергетического излучения экзопланета постепенно теряет атмосферу. Большая часть газов улетучивается в космос, но некоторое их количество стягивается в диск, закручивающийся и вихрем втягивающийся в белый карлик. В результате на его поверхность ежесекундно выпадает 3000 тонн вещества.

Стоит отметить, что орбита ледяного гиганта проходит на расстоянии 10 млн км от WDJ0914+1914. При таком радиусе орбиты экзопланета должна была быть поглощена центральным светилом на стадии красного гиганта. Поэтому ученые считают, что она приблизилась к нему уже после его превращения в белый карлик. Возможно, это произошло в ходе гравитационных взаимодействий с еще не открытыми телами системы.

WDJ0914+1914 дает представление о том, какая судьба ожидает нашу Солнечную систему. Когда в далеком будущем Солнце исчерпает запасы своего водородного термоядерного горючего, оно начнет расширяться, превращаясь в красного гиганта. В ходе этого процесса наше светило поглотит Меркурий, Венеру и, скорее всего, Землю. Затем оно сбросит свою внешнюю оболочку, а его «выгоревшее» ядро станет белым карликом.

По материалам: https://www.eso.org


Поделиться