«Запретная планета», избежавшая огненной гибели

По всему Млечному Пути умирающие звезды поглощают свои планеты. Даже Земля, скорее всего, погибнет примерно через пять миллиардов лет, когда солнце расширится и поглотит самые сокровенные миры.

Но гигантская планета Халла, вращающаяся вокруг звезды в 520 световых годах от Земли, кажется, чудом избежала такой апокалиптической участи. Новое объяснение статуса выживших этой планеты намекает на то, что в других местах галактики может быть скрытое население смертоносных миров. исследование опубликовано в среду в журнале Природа.

Халла — «своего рода запретная планета», — сказал Марк Хон, научный сотрудник НАСА «Хаббл» из Гавайского университета в Маноа и автор исследования. «У самой звезды может быть очень необычная история, которая каким-то образом позволила этой планете выжить на таком близком расстоянии вокруг довольно негостеприимной звезды-хозяина», — добавил он.

Когда звезды, подобные солнцу, достигают конца своей жизни, они превращаются в красных гигантов, которые экспоненциально увеличиваются в размерах, испепеляя все миры, попадающие в их границы. Ученые заметили косвенные признаки такого планетарные поглощения по всей галактике, и команда недавно сообщила первое прямое обнаружение планеты, вспыхнувшей, когда ее поглотила звезда. В некоторых системах планеты могут даже поглощать друг друга. согласно другому недавнему исследованию которые нашли доказательства существования газового гиганта, поглотившего планету размером с Меркурий.

Галла, впервые обнаруженная в 2015 году и похожая на Юпитер, добавила новую черту в развивающуюся историю планетарного поглощения. Ученые поняли, что Халла находится в шатком положении, только когда несколько лет спустя они исследовали звездную систему с помощью спутника NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite. Эти наблюдения показали, что звезда-хозяин Халлы, Пэкду, исчерпала свое водородное топливо и теперь сжигает гелий.

К тому времени, когда большинство красных гигантов погружаются в свои запасы гелия, они уже увеличиваются в размерах на порядки. Другими словами, Халла, которая занимает узкую 93-дневную орбиту, должна быть прямо сейчас в животе Пэкду. Но когда доктор Хон и его коллеги провели последующие наблюдения с помощью наземных телескопов на Гавайях, они увидели, что Халла все еще там, невредимая и пренебрегающая всеми ожиданиями.

Исключив другие возможные объяснения, команда предположила, что Пэкду, также известный как 8 Малая Медведица, может быть результатом слияния двух звезд в прошлом. Это слияние могло помешать любому из них стать достаточно большим, чтобы поглотить окружающие планеты. По словам исследователей, Халла также может быть новорожденной планетой «второго поколения», которая образовалась из взрывоопасных обломков звездной комбинации.

В любом случае Халла не будет в безопасности навсегда. Ожидается, что Пэкду, масса которого примерно в 1,6 раза больше массы Солнца, в ближайшем будущем снова увеличится.

«Эта планета, возможно, когда-то избежала смерти, но кажется маловероятным, что, как только звезда начнет расширяться, она действительно продолжит выживать», — сказал доктор Хон.

В дополнение к объяснению существования Халлы, гипотеза слияния команды может объяснить высокие концентрации лития в Пэкду, элемента, который обычно не встречается в красных гигантах, но который может образоваться, когда две звезды становятся одной.

«Планету действительно трудно объяснить, но их интерпретация — лучшая идея, которую я слышал», — сказал Эндрю Вандербург, доцент физики Массачусетского технологического института, изучающий экзопланеты и рецензирующий исследование для Nature.

Мелинда Соарес-Фуртадо, научный сотрудник НАСА «Хаббл» в Университете Висконсин-Мэдисон, изучающая планетарное поглощение, назвала исследование «захватывающим» примером «неожиданных свойств», обнаруженных во взаимодействиях звезд и планет. Она предложила, чтобы в будущих исследованиях системы участвовали специалисты по голубым отставшим звездам, классу светящихся звезд, которые, как считается, образовались в результате слияния звезд.

«Я думаю, что новые открытия, подобные этому, требуют перекрестного опыления идей», — сказал доктор Соарес-Фуртадо, не участвовавший в исследовании.

С этой целью доктор Хон и его коллеги планируют продолжить расследование предыстории этой любопытной системы, а также искать похожие миры.

«Планеты просто оказываются там, где мы меньше всего ожидаем», — сказал доктор Хон. «Они несколько устойчивы к тому, что, как мы думаем, может их убить».