Увагу науковців привернув незвичний хімічний склад атмосфери білого карлика HS 0209+0832. Вони вважають, що навколо нього обертається планета другого покоління, яка мала утворитися вже після того, як він пережив стадію червоного гіганта.
Дивний хімічний склад атмосфери білого карлика
Припускають, що планети формуються разом зі своїми зорями, але нові дослідження свідчать, що планети можуть народжуватися й пізніше, з уламків зорі, що помирає. Як повідомляє інформаційний сайт www.sci.news, один такий унікальний чужий світ може перебувати дуже близько до HS 0209+0832, гарячого, молодого білого карлика, розташованого за 270 світлових років у сузір’ї Кита.
Білі карлики, щільні залишки зір на кшталт Сонця, часто показують метали у своїх атмосферах. Ці метали зазвичай походять від розбитих астероїдів та інших кам’янистих тіл, їхній склад нагадує матеріал Сонячної системи. HS 0209+0832 є дивним винятком.
«Дальній ультрафіолетовий спектр HS 0209+0832, отриманий у 1999 році за допомогою спектрографа космічного телескопа (STIS) на борту космічного телескопа Hubble NASA / ESA, показав наявність в атмосфері вуглецю, алюмінію, кремнію, кальцію, титану, нікелю та цинку, а також 100 ліній, які не вдалося ідентифікувати», — сказав астроном Джеймі Вільямс з Університету Ворика.
Оскільки наявність гелію та металів свідчить про акреціювання, що триває, природа того зовнішнього джерела залишалася невизначеною.
Важкі елементи свідчать про вторинний акреційний диск
У дослідженні астрономи повторно проаналізували архівні дані з інструменту STIS на борту Hubble, інструментів FUSE та UVES, встановлених на Дуже великому телескопі ESO, а також широкосмугові фотометричні дані з Pan-STARRS та супутника ESA Gaia.
Магазин від Universe Space Tech
Шкарпетки Космічна Капібара – Велика Капі
До товаруКонцентрація ніобію була більш ніж у тисячу разів вищою, ніж у Сонці. Водночас дослідники не виявили ніобію в жодному з 33 інших білих карликів, забруднених металами, які вони перевірили. Нікель, схоже, переважає над залізом щонайменше вдвічі, тоді як у Сонці, на Землі та в примітивних метеоритах значно більше заліза, ніж нікелю.
Ці кількості не відповідають жодному відомому метеориту чи будь-якому іншому матеріалу, який накопичився на білому карлику, і зоря також не поглинає тіло, багате на леткі льодові речовини.
«Ніобій та інші елементи важчі за залізо астрономічно особливі, бо, на відміну від багатьох поширених елементів, вони не утворюються в ядрах зір шляхом термоядерного синтезу, — сказав доктор Ніколас Стоун, теоретичний астрофізик з Університету Вісконсин–Медісон. — Натомість ці важкі елементи можна синтезувати лише в екзотичних умовах, які на короткий час виникають у зорях, що згасають».
Планета-гігант біля білого карлика
За словами дослідників, коли зоря розширюється до червоного гіганта асимптотичної гілки, вона утворює багато важких елементів через повільний процес захоплення нейтронів (s-процес) і викидає їх у вітри. Вони стверджують, що матеріал із тих вітрів, багатий на вуглець та елементи s-процесу, міг утворити диск навколо зорі в її пізньому житті, і що в ньому могла вирости гігантська планета.
Моделі нуклеосинтезу на фазі AGB передбачають саме таке збільшення ніобію, нікелю, міді та цинку, з незначними змінами кисню, кремнію, кальцію чи заліза. Склад білого карлика демонструє, що він акумулює матерію з кандидата у планети другого покоління.
Науковці вважають, що якщо планета другого покоління там є, то вона, швидше за все, виживе. Це обумовлюватиметься тим, що білий карлик охолоне і потім підтримуватиме стабільну температуру, а планета перебуватиме у його стабільній зоні придатності для життя протягом мільйонів років.
Новий персонаж зоряної історії
Використовуючи дані супутника NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), науковці виявили повторювані зміни яскравості з періодом приблизно 4,4 дня. Цей період значно довший за типовий період обертання білого карлика, що становить близько 1,25 дня.
Сигнал може виходити від контрасту денних і нічних температур на гігантській планеті, що обертається приблизно за 0,04 астрономічної одиниці.
«Замість того, щоб стадія білого карлика була певним епілогом історії зорі та її планет, це дослідження показує, що знайомі нам системи — це лише перша глава потенційно набагато довшої історії, з появою нових персонажів. Це справді захоплива перспектива для роботи», — сказав Вільямс.
