Планета пережила гибель своей звезды: ученые наконец поняли, как это возможно
Астрономы разобрались, как планета WD1856b смогла пережить гибель своей звезды, а потом оказалась совсем рядом с белым карликом — плотным остатком звезды, похожей на Солнце. Это газовый гигант массой примерно от четырех до одиннадцати масс Юпитера, и он облетает белый карлик всего за 1,4 суток.
Такое соседство долго оставалось загадкой. Прежде чем стать белым карликом, звезда должна была раздуться в красного гиганта и поглотить все, что находилось близко к ней. Из-за этого ученые не понимали, как планета вообще могла уцелеть на такой тесной орбите.
Что такое орбита простыми словами: как устроены космические дороги
Исследователи изучили планету с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» и впервые получили данные о составе ее атмосферы, температуре и массе. После этого они попробовали восстановить всю историю системы.
Оказалось, что температура планеты составляет примерно 127 °C. Для такой орбиты это слишком много, потому что белый карлик уже не может так сильно нагревать планету. По расчетам, лишнее тепло составляет около 33,15 °C.
Ученые считают, что это след недавнего сближения с белым карликом. Когда большая планета подходит к очень массивному и плотному объекту, приливные силы сжимают и растягивают ее вещество, и из-за этого планета нагревается. Потом она постепенно остывает.
По скорости охлаждения исследователи рассчитали, когда все это могло произойти. Судя по этим оценкам, планета сместилась на нынешнюю орбиту через три–пять миллиардов лет после того, как звезда превратилась в белый карлик. Это значит, что в момент смерти звезды планета находилась далеко и смогла уцелеть.
Скорее всего, ее орбиту изменило гравитационное влияние других объектов в системе. Белый карлик входит в тройную систему, и две удаленные звезды могли постепенно вытянуть орбиту планеты так, что та начала подходить все ближе к центру системы.
Телескоп также обнаружил в атмосфере WD1856b метан и облака. Это первый случай, когда астрономы смогли изучить атмосферу планеты, которая обращается вокруг мертвой звезды.
Авторы работы связывают этот результат и с будущим Солнечной системы. Примерно через пять миллиардов лет Солнце тоже станет красным гигантом, а потом превратится в белый карлик. Наблюдения за WD1856b показывают, что далекие планеты в таких системах могут пережить смерть звезды и спустя очень долгое время перейти на новые орбиты.
Иллюстрация NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)