Ученые нашли планету, которая «получила вторую жизнь» после смерти звезды

Ученые обнаружили планету, которая фактически «получила вторую жизнь» после того, как ее звезда умерла и превратилась в белого карлика. С помощью телескопа «Джеймс Уэбб» они заглянули внутрь атмосферы планеты WD 1856b и обнаружили, что она гораздо горячее, чем можно было бы ожидать, сообщает Science Alert.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Астрономы открыли две “сверхпушистые“ планеты: они больше Юпитера, но почти невесомы

«В тот момент, когда мы увидели спектр белого карлика 1856b, который показывает колоссальное уменьшение эффективного размера планеты на более длинных инфракрасных волнах, мы воскликнули: "Ух ты! Что же здесь происходит?" Спектр транзита белого карлика 1856b, полученный с помощью телескопа "Джеймс Уэбб", не похож ни на одну другую планету, которую мы видели раньше» — рассказал астроном Райан Макдональд из Университета Сент-Эндрюс в Великобритании.

Белые карлики — одни из самых экстремальных объектов во Вселенной. Это то, что остается после того, как звезда массой до восьми масс Солнца умирает. В результате остается «мертвый комок», который светится остаточным теплом в течение миллиардов лет.

По мере того, как запас топлива в ядре звезды истощается, она раздувается до размеров, которые превышают первоначальные в сотни раз. В конечном итоге эти оболочки развеиваются, а ядро больше не поддерживаемое внешним давлением термоядерного синтеза, коллапсирует под действием гравитации. Белые карлики очень плотные, они вмещают до 1,4 массы Солнца в объект меньше, чем Земля.

Астрономы считают, что такое будущее ждет и наше Солнце. И для Солнечной системы этот процесс будет разрушительным: фаза красного гиганта потенциально может расширить Солнце до орбиты Марса.

Ученые обнаружили множество экзопланет, которые вращаются вокруг белых карликов. Это поднимает вопрос о том, как они пережили этот процесс.

Изучение атмосферы экзопланеты на белом карлике намного сложнее, чем изучение атмосферы живой звезды. Астрономы изучают атмосферы экзопланет, когда планеты проходят между нами и своими звездами. Когда свет звезды проходит через атмосферу, он улавливает признаки газов внутри, что позволяет астрономам определить, из чего состоит атмосфера.

Большинство звезд намного больше своих планет. WD 1856b, расположенная на расстоянии 82 световых лет от нас, в семь раз больше белого карлика, вокруг которого она вращается.

«Обычно во время транзита атмосфера транзитной планеты полностью располагается на диске звезды, но в случае с WD 1856b белый карлик покрывается лишь частью атмосферы. Эта система имеет самую большую известную глубину транзита среди всех экзопланет (56%), и транзит длится всего восемь минут. Белый карлик также намного тусклее, чем звезды главной последовательности, которые мы обычно наблюдаем. Поэтому это действительно совершенно другая система по сравнению с теми, которые мы обычно изучаем с помощью «Джеймса Уэбба». Нам пришлось разработать новые модели и полностью переосмыслить подход к анализу спектров «Джеймса Уэбба» для этой причудливой планетной системы вокруг мертвой звезды», — сказал Макдональд.

Ученых поразило содержание атмосферы планеты и ее температура. Они ожидали, что ее температура будет около -113 градусов Цельсия, как у Юпитера, орбита и размеры которого схожи с WD 1856b. Вместо этого температура атмосферы планеты достигает 126 градусов Цельсия. Исследователи также были удивлены, обнаружив, что, хотя WD 1856b лишь немного меньше Юпитера, он в семь раз массивнее.

Эти факты позволили ученым реконструировать историю планеты. По их словам, она должна была достичь такой температуры через миллиарды лет после того, как ее звезда стала белым карликом. То есть, нечто нагрело ее уже после смерти звезды.

Одной из возможных причин может быть находящаяся поблизости двойная звезда, приливное воздействие которой могло как нагреть экзопланету, так и заставить ее переместиться внутрь с более отдаленной орбиты на нынешнее положение.

«Наши результаты показывают, что гигантские планеты, такие как Юпитер, могут обрести «вторую жизнь» после смерти своей звезды: планета сближается с ней, повторно нагревается и претерпевает изменения в химическом составе своей атмосферы. Смерть звезды — это не конец, это новая глава в жизни планет, подобных Юпитеру», — сказал Макдональд.

Что это значит для будущего Земли, пока сказать трудно.

Ранее ученые заявили о том, что наша планета может пережить смерть Солнца. Но ее будущее зависит от хрупкого баланса.