Мертвые звезды рассказали о строении погибших планет

В финале своего жизненного цикла солнцеподобные звезды расширяются, превращаясь в красных гигантов, а затем сбрасывают свою внешнюю оболочку. В результате от них остается только ядро, которое сжимается, остывает и становится белым карликом.

Белый карлик в представлении художника. Источник: Mark Garlick

Одна из ключевых особенностей белых карликов заключается в том, что любые тяжелые элементы на их поверхности очень быстро «тонут», погружаясь вглубь.  В свою очередь это означает, что если в спектре белого карлика есть какие-то элементы, помимо водорода и гелия, то они были привнесены извне.

Наиболее вероятный источник тяжелых элементов на поверхности белого карлика — разрушенные планеты. Сопровождающие гибель звезды гравитационные пертурбации зачастую так сильно меняют орбиты небесных тел, что они начинают проходить в опасной близости от белого карлика и разрываются приливными силами. В дальнейшем их остатки постепенно выпадают на поверхность мертвой звезды, «загрязняя» ее тяжелыми элементами.

Команда американских астрономов решила воспользоваться этим обстоятельством. Исследователи проанализировали химический состав 23 близких белых карликов, в спектрах которых были найдены такие элементы, как кремний, магний, кальций и железо. Затем они сравнили их соотношения с целью определить, насколько погибшие экзопланеты по своему составу были похожи на недра каменных планет Солнечной системы.

Разрушение экзопланеты в представлении художника. Источник: CfA/Mark A. Garlick

Исследование преподнесло несколько сюрпризов. Ученые обнаружили на удивление мало кремния, но зато много магния и железа. Только в одном случае измерения показали, что на поверхности белого карлика оказалась мантия разрушенной планеты, похожей на мантию Земли. Во всех остальных случаях погибшие экзопланеты должны были иметь довольно необычный химический состав, и их строение отличалось от привычного нам.

В качестве примера можно привести кремний.  Он является основным компонентом коры каменных планет Солнечной системы. Его малое количество указывает на то, что погибшие экзопланеты не имели коры либо же, что более вероятно, она состояла из совершенно других минералов.  Все это говорит о существовании пока еще неизвестных нам процессов формирования планет, не имеющих прямых аналогов в Солнечной системе.

По материалам https://www.nature.com

Геомагнитная тревога: ученые предупредили о полярных сияниях 24 июля
Тариф Starlink за 1,25 млн долларов предлагает доступ к интернету на скорости 8 Гбит/с
Классическая спираль: Hubble сфотографировал галактику без перемычки
Темная энергия ослабевает: ученые получили противоречивые данные о самой загадочной силе Вселенной
Пожар на стартовой площадке уничтожил ракету компании ABL Space
Таинственные темные кометы могут быть источником происхождения воды на Земле
Луна медленно удаляется от Земли и начинает влиять на нас
Juno сделал удивительное фото Юпитера
Новый квантовый компьютер установил рекорд скорости действия
Blue Origin демонстрирует технологию вертикальной посадки ракеты New Glenn: видео