Астрономи запідозрили існування крижаного гіганта у білого карлика

Астрономи вперше отримали свідчення можливого існування великої планети на орбіті навколо білого карлика. Вчені припускають наявність об'єкта за непрямими ознаками - зірка оточена газовим диском, склад якого не схожий на жоден досліджений раніше, але збігається з передбаченнями про речовини, що містяться в надрах планет з класу крижаних гігантів. Вивчена система також цікава в контексті зіркової еволюції, оскільки являє собою один з можливих сценаріїв майбутнього Сонячної системи, пишуть автори в журналі.


Білий карлик - це кінцева стадія еволюції зірок сонячних мас. Такі світила після вичерпання термоядерного палива чекає етап значного розширення, перетворення на червоного гіганта, а потім скидання істотної частини зовнішніх оболонок. Наприкінці цього процесу залишається інертне ядро, що переважно складається з вуглецю і кисню. Незважаючи на відсутність постійних внутрішніх джерел тепла, білі карлики можуть зберігати високі температури протягом довгого часу, так як володіють малими розмірами і, отже, випромінюють відносно мало енергії.


На даний момент астрономи не можуть точно сказати, що відбувається з планетною системою після перетворення батьківської зірки в білого карлика. З одного боку, розширення і скидання оболонки повинно викликати катастрофічні наслідки, знищуючи планети або у всякому разі зводячи їх зі стійких орбіт. Проте вже отримані окремі спостережні вказівки на наявність планет на близьких орбітах у білих карликів. Втім, не виключено, що це вторинні планети, що утворилися зі скинутої речовини, а не з вихідного протопланетного диска.

Європейські астрономи під керівництвом Бориса Гензікке (Boris Gänsicke) з Ворікського університету у Великобританії виявили новий приклад незвичайного білого карлика. У спектрі зірки WD J0914 + 1914 вчені знайшли вказівки на акрецію речовини з навколишнього світила диска, який складається з водню, кисню та сірки. Таке поєднання елементів робить ситуацію винятковою, оскільки подібного біля білих карликів ніколи раніше не спостерігали.

Об'єкт знайшли під час систематичного дослідження близько семи тисяч білих карликів, які потрапили в огляд SDSS. Оскільки WD J0914 + 1914 відрізнявся від усіх інших випадків, його вирішили детально вивчити за допомогою восьмиметрового телескопа VLT в Чилі. Це дозволило виключити ймовірність існування тьмяної зірки-компаньйона в системі, з якою могла перетікати речовина.

Єдиним варіантом, що залишився, вчені називають випари під дією інтенсивного ультрафіолетового випромінювання світила з близької планети, подібної Нептуну. У такому випадку частина улетучуваної речовини формує диск, який поступово поглинається зіркою, а сірководень і вода вважаються основними компонентами глибоких шарів планет з класу крижаних гігантів, до якого належать Нептун і Уран. А ось руйнування кам'яної землеподібної планети призвело б до появи випромінювання магнію, кальцію і заліза, яких в даному випадку не спостерігається.

Якщо інтерпретація авторів правильна, то екзопланета у білого карлика рухається по орбіті з періодом всього близько 10 днів, а диск її випарів простягається до відносно невеликих відстаней близько десяти радіусів Сонця. На такій близькій відстані від зірки планета точно не могла пережити етап червоного гіганта, так як вся ця область знаходилася всередині поверхні в той час. Астрономи вважають, що поточна траєкторія планети може пояснюватися гравітаційною взаємодією з іншими великими планетними тілами на околицях даної системи, в результаті яких об'єкт перемістився близько до світила вже після стадії червоного гіганта.

Раніше астрономи побачили пережило перетворення зірки в білий карлик планетне ядро, звинуватили неон в аномальному остиганні таких зірок і не змогли пояснити наявність планети-гіганта на орбіті у зірки у вісім разів легше Сонця.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND