Китайские астрономы с помощью космического телескопа TESS NASA открыли три планетные системы, где юпитероподобные планеты пережили превращение своих звезд в красные гиганты. Результаты исследования, опубликованные в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences под руководством Цянь Шэнбана из Юньнаньского университета, раскрывают, как эти находящиеся на близких орбитах миры выдержали расширение звезд.
Когда звезда стареет, она превращается в красного гиганта. Она способна поглотить свои ближайшие планеты. Однако астрономы из Китая обнаружили три звездные системы, где планеты избежали этой гибели. Открытие может изменить привычные представления ученых о будущем нашей собственной солнечной системы. Об этом сообщается в исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences под руководством Цянь Шэнбана из Юньнаньского университета.
Планеты у звезд 24 Boötis, HD 12648 и TYC 4282-605-1 пережили превращение светил
Все три уцелевшие планеты вращаются внутри зоны, которую их светила некогда заполняли во время своей раздутой фазы. Самый близкий случай зафиксирован у звезды 24 Boötis. Она находится примерно в 308 световых годах от Земли в созвездии Волопаса. Планета здесь совершает полный оборот за 30 дней на расстоянии менее чем пятая часть дистанции между Землей и Солнцем. Ее масса составляет не менее 0,79 массы Юпитера.
Две другие системы расположены дальше и массивнее. Планета HD 12648 b удалена на 594 световых года и имеет 134-дневный период обращения. Она весит по меньшей мере вдвое больше Юпитера. Третий объект, TYC 4282-605-1 b, удаленный на 1500 световых лет, представляет собой гигант с массой почти 11 масс Юпитера на 102-дневной орбите. Обнаружить эти объекты помогли данные космического телескопа NASA TESS. Они зафиксировали небольшое покачивание, которое каждая планета вызывает у своей звезды.
Астеросейсмология помогает выявить звездные колебания
Красный гигант и стадия, которая следует за ним, выглядят с Земли практически одинаково. Они оба крупные, прохладные и оранжевые, со схожей яркостью. Разгадка скрывается в недрах светил. После фазы красного гиганта звезда немного сжимается и начинает сжигать гелий в своем ядре. Она переходит в категорию так называемых звезд красного сгущения.
Отличить эти стадии помогает астеросейсмология — изучение звездных землетрясений. Колебания вызывают едва заметное мерцание яркости, подобное ударам сердца. Колебания всех трех звезд показали, что они уже жгут гелий в ядрах и прошли опасный этап расширения. Компьютерные модели подтверждают: на пике своего раздувания каждая из этих звезд превосходила по размерам нынешние орбиты своих планет.
Механизмы выживания планет и судьба Земли
Обычные правила звездной эволюции предписывают уничтожение близких планет за счет прямого поглощения и приливных сил, сокращающих орбиты. Недавний опрос 2025 года с помощью телескопа TESS показал, что близкие к звездам гиганты становятся редкими по мере роста светил. Как отметил Эдвард Брайант из Уорикского университета, руководивший тем исследованием:
Эдвард Брайант заявил, что «мы ожидали увидеть этот эффект, но нас все равно поразило, насколько эффективно эти звезды поглощают свои близкие планеты».
Команда Цяня Шэнбана рассматривает два возможных сценария спасения планет. Звезда могла изначально иметь компаньона, с которым взаимодействовала или слилась. Либо она поглотила внутреннюю планету первой, что перестроило орбиту уцелевшего соседа. Приблизительно через 5 миллиардов лет Солнце также превратится в красного гиганта и поглотит Меркурий, Венеру и, возможно, Землю.
Как подчеркивает Винсент Ван Эйлен из Университетского колледжа Лондона, участвовавший в исследовании TESS:
Винсент Ван Эйлен отметил, что «сама Земля, возможно, и переживет фазу красного гиганта Солнца, но жизнь на Земле — вряд ли».
Эти новые данные помогают астрономам лучше понять долгосрочную эволюцию звездных систем и возможные сценарии будущего нашей собственной планеты.
Продолжение темы
