«Джеймс Уэбб» показал судьбу планеты, пережившей свою звезду
Ученые впервые обнаружили атмосферу у экзопланеты, пережившей гибель своего светила. Об открытии они рассказали в журнале Nature. Оно было сделано по результатам анализа данных, собранных телескопом «Джеймс Уэбб» при наблюдении транзита планета по диску звезды-хозяйки.
Иными словами, звезда еще есть, но она уже, по сути, мертва (и вероятно, очень давно) — это белый карлик, расположенный примерно в 80 световых годах от Земли.
«Планета по размерам сопоставима с Юпитером, а белый карлик, вокруг которого она обращается, — с Землей, то есть планета в семь раз больше своей звезды», — уточняет астрофизик Райан Макдональд из Сент-Эндрюсского университета, ведущий автор исследования.
Планета WD 1856 b была открыта в 2020 году с помощью спутников TESS и телескопа «Спитцер». Она вращается вокруг своего белого карлика по очень тесной орбите — в 50 раз ближе, чем Земля к Солнцу.
«Главный вопрос — как WD 1856 b оказалась там, где мы ее видим сегодня. На этот счет существуют две гипотезы. Либо планета была поглощена умирающей звездой, но каким-то образом выжила внутри нее, либо миграция была вызвана гравитационным влиянием других тел в системе — белый карлик входит в тройную систему, и внешние звезды-компаньоны могли изменить орбиту WD 1856 b», — говорит астрофизик Кристофер О'Коннор из Северо-Западного университета, соавтор исследования.
Загадка горячей планеты у остывшей звезды
Данные «Уэбба» помогли определить температуру WD 1856 b — примерно 126 °C, намного выше, чем если бы единственным источником нагрева было тепло белого карлика. И это открытие в итоге стало подсказкой к реконструкции истории планеты.
Нагрев, скорее всего, произошел спустя 3–5,5 миллиарда лет после того, как звезда стала белым карликом. При таком сценарии планета изначально находилась на широкой орбите, которая уберегла ее от гибели во время разрушительной фазы красного гиганта, и лишь позже мигрировала на свое нынешнее место. «Когда планета смещалась внутрь системы, ее взаимодействие с мощной гравитацией белого карлика привело к значительному разогреву, и с тех пор она постоянно остывает», — объясняет О'Коннор.
Свет звезды, проходящий через атмосферу планеты, также позволил получить информацию о ее химическом составе. «Мы зафиксировали характерные признаки мелких облачных частиц и углеводородов, скорее всего — метана. Это первое в истории наблюдение атмосферы у планеты, транзирующей по диску мертвой звезды. Недавно мы провели еще четыре транзита WD 1856 b с помощью JWST, чтобы глубже изучить ее атмосферную химию, и с нетерпением ждем результатов», — отмечает астроном Виктория Бем из Корнеллского университета.
Взгляд в будущее Солнечной системы
Примерно через 5 миллиардов лет Солнце исчерпает запасы водорода в ядре и раздуется больше чем сто раз. Меркурий, Венера и, возможно, Земля будут уничтожены родным светилом. Судьба остальных планет не так очевидна.
«Мы привыкли, что, глядя в телескопы, мы смотрим в прошлое. Но впервые у нас появилась возможность заглянуть вперед и увидеть, что может произойти с внешними планетами вокруг останков звезды, похожей на Солнце. Можно сказать, это машина времени, которая показывает нам нескорое будущее Солнечной системы», — подытожил Макдональд.
