«Планета-феникс» сформировалась из вещества умирающей звезды
Обычно планеты формируются вместе со своими звездами из одного облака газа и пыли. Но иногда планетная система может получить продолжение уже после смерти светила. Астрономы считают, что именно это произошло у белого карлика HS 0209+0832: вокруг него, вероятно, обращается газовый гигант, сформировавшийся из вещества, оставшегося от погибшей звезды. Подобные объекты называют планетами второго поколения.
HS 0209+0832 находится примерно в 790 световых годах от Земли. Когда звезда исчерпала топливо, она сбросила внешние слои, а ее ядро превратилось в белый карлик. Часть выброшенного вещества могла не рассеяться в космосе, а остаться на орбите и со временем собраться в новую планету.
К ее происхождению исследователей привел состав атмосферы белого карлика. «Хаббл» наблюдал HS 0209+0832 еще в 1999 году и зарегистрировал около сотни спектральных линий — провалов в спектре, по которым можно определить присутствие разных химических элементов. Происхождение многих из них тогда осталось неизвестным. Спустя годы Джейми Уильямс из Уорикского университета вернулся к архивным данным с обновленной базой атомных спектров и выяснил, что многие линии принадлежат ниобию. Его присутствие подтвердили и данные ультрафиолетовой обсерватории FUSE.
Ниобий и другие элементы тяжелее железа образуются в особых условиях на поздних стадиях жизни звезд. Поэтому их избыток в атмосфере HS 0209+0832 указывает на то, что планета могла сформироваться из вещества, которое звезда выбросила перед превращением в белый карлик. Теперь горячий белый карлик постепенно срывает внешние слои ее атмосферы. Часть этого вещества падает обратно на звезду, поэтому в ее спектре появляются линии ниобия и других тяжелых элементов.
Экзопланеты: какие бывают, как их открыли и есть ли среди них пригодные для жизни
Дополнительные данные о планете получили с помощью телескопа TESS. Он наблюдал HS 0209+0832 в течение четырех месяцев и зафиксировал регулярные изменения яркости с периодом около 4,4 суток. По расчетам исследователей, с таким же периодом газовый гигант обращается вокруг белого карлика на расстоянии около 6 млн км. По размеру он сопоставим с Юпитером.
Белый карлик образовался сравнительно недавно и пока остается очень горячим. Его излучение постепенно уносит верхние слои атмосферы планеты. Исследователи предполагают, что газ вытягивается за планетой в длинный хвост, а затем образует диск вокруг белого карлика и постепенно оседает на его поверхность.
Иллюстрация Snehalata Sahu/University of Warwick