Уцелевшие в звездном огне: James Webb обнаружил две экзопланеты, пережившие красного гиганта

Благодаря космическому телескопу James Webb (JWST), астрономы обнаружили кандидатов в  экзопланеты у двух белых карликов. Они пережили превращение своей звезды в красного гиганта.

Судьба Солнца

Звезды, чья масса составляет от 0,3 до 8 солнечных, ждет одинаковая судьба. После исчерпания запасов водородного горючего они начнут расширяться, превращаясь в красных гигантов, попутно поглощая обращающиеся вокруг них экзопланеты. Наше Солнце не является исключением. Через 7 миллиардов лет оно настолько увеличится в размерах, что уничтожит Меркурий, Венеру и, с большой долей вероятности, Землю.

Красный сверхгигант в представлении художника. Источник: ESO/M. Kornmesser

Но красные гиганты не растут вечно. В какой-то момент они сбрасывают свою оболочку, после чего от них остается ядро, которое сжимается, остывает и превращается в белого карлика. Это означает, что планеты на удаленных орбитах вполне могут пережить гибель своей звезды.

Выжившие экзопланеты

Несмотря на то, что на сегодняшний день астрономам удалось обнаружить более пяти тысяч экзопланет, лишь небольшая толика из них обращается вокруг белых карликов. Тем важнее открытие, сделанное JWST. Ему удалось напрямую сфотографировать два кандидата в экзопланеты у белых карликов WD 1202-232 и WD 2105-82. Открытие было сделано при помощи камеры среднего инфракрасного диапазона MIRI.

Белый карлик
Белый карлик в представлении художника. Источник: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI)

WD 2105-82b находится на расстоянии 52 световых лет от Земли. Его возраст оценивается в 1,6 млрд лет. Считается, что он превратился в белого карлика 0,8 млрд лет назад. Данные JWST говорят о том, что на расстоянии 34,6 а. е. от него находится газовый гигант, чья масса составляет 1 – 2 массы Юпитера.  По мнению астрономов в прошлом орбита экзопланеты проходила на куда более близкой дистанции в 9,7 а. е. от звезды.

Белый карлик WD 1202-232 удален от Земли на 34 светового года. Он образовался 0,9 млрд лет назад при общем возрасте системы в 5,3 млрд лет. Обращающаяся вокруг него экзопланета, тоже представляет собой газовый гигант, чья масса лежит в диапазоне от 1 до 7 масс Юпитера. Сейчас его орбита проходит на расстоянии 11,5 а. е. от звезды, в прошлом этот показатель мог составлять 5,3 а. е.

Сфотографированные телескопом James Webb экзопланеты у белых карликов. Источник: Susan E. Mullally et al. / arXiv, 2024

Пока что обе экзопланеты числятся в списке кандидатов. Но по словам исследователей, вероятность ложноположительного результата составляет всего 1 к 3000. В случае подтверждения они станут первыми, напрямую сфотографированными, экзопланетами у белых карликов, сходными по характеристикам с газовыми гигантами Солнечной системе и продемонстрируют, что такие планеты как Юпитер, могут пережить гибель Солнца.

По материалам https://arxiv.org

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine