Гігантська екзопланета показала, що планети після смерті своєї зорі можуть мати яскраве й насичене майбутнє

Гігантська планета якимось чином знову нагрілася через мільярди років після загибелі своєї зорі, що дало астрономам уявлення про вкрай несподіване «потойбічне життя» планетарних систем.

Про це повідомляє видання Останні події з посиланням на пресреліз NASA.

За допомогою космічного телескопа «Джеймс Вебб» дослідники провели перші детальні вимірювання атмосфери планети, що обертається навколо білого карлика — залишку зорі, яка колись була схожа на Сонце і вже давно згасла. Екзопланета WD 1856 b знаходиться на відстані близько 80 світлових років від Землі.

Результати, опубліковані в журналі «Nature», можуть пролити світло на можливу долю нашого власного планетарного сусідства. Хоча Земля та інші найближчі планети навряд чи виживуть під час фази роздутого червоного гіганта Сонця, яка настає перед тим, як зоря середнього розміру перетвориться на білий карлик, нове дослідження вказує на те, що принаймні деякі з найвіддаленіших планет можуть вижити — і навіть змінити свої орбіти, отримавши передумови для другого шансу.

«Ми звикли, використовуючи телескопи, заглядати в минуле, але це перший випадок, коли нам вдалося зазирнути в майбутнє, щоб побачити, що може статися», — зазначив провідний автор дослідження Раян Дж. Макдональд, викладач астрономії в Університеті Сент-Ендрюса в Шотландії. «Це ніби використання машини часу, щоб зазирнути в далеке майбутнє нашої Сонячної системи».

Астрономи вважають, що WD 1856 b, ймовірно, не зайняла свою нинішню орбіту одразу після колапсу зорі. Швидше за все, вона наблизилася до неї протягом мільярдів років після смерті зорі. У міру того, як планета наближалася до білого карлика, його гравітація стискала та деформувала її, генеруючи внутрішнє тепло, що спричинило підвищення глобальної температури.

До цього вчені знали, що такі світи навколо білих карликів можуть існувати, але майже не мали прямих даних про те, як вони насправді виглядають та як змінюються з часом.

Ця планета, WD 1856 b, має атмосферу, насичену метаном, з пеленою туману, хоча вчені досі не можуть точно сказати, з чого складається цей шар частинок.

Планета також гігантська — її маса становить приблизно від чотирьох до 11 разів більше маси Юпітера. Це дивна зміна ролей, враховуючи, що її материнська зоря зараз ближча за розмірами до Землі. Радіус екзопланети приблизно у вісім разів більший за розмір мертвої зорі, зазначив Крістофер О’Коннор, співавтор дослідження та астрофізик з Північно-Західного університету. І вона настільки близько до своєї зорі, що її «рік» триває менше двох днів.

«Це одна з найдивніших планетних систем, про які нам відомо», — зазначив О’Коннор.

Найбільш несподіваним відкриттям для дослідників стала надзвичайно висока температура екзопланети. З огляду на слабке тепло, що випромінюється її білим карликом, планета мала б бути крижаною. Натомість температура на ній становить приблизно 126 градусів за Цельсієм.

Комп’ютерні моделі вказують на те, що планета отримала це додаткове тепло після зміни своєї орбіти. Дослідники виключили сценарій, за яким планета наблизилася до зорі, коли та ще була червоним гігантом, оскільки в такому разі планета вже встигла б охолонути.

Попри поширену думку, не всі зорі гинуть у грандіозному вибуху наднової. Ядерне паливо зірок середнього розміру, таких як наше Сонце, просто вичерпується. Наприкінці свого життя ці зорі роздуваються у сто–тисячу разів порівняно зі своїм початковим розміром, переходячи у так звану фазу червоного гіганта. Зрештою червоний гігант розширюється, охоплюючи найближчі планети. Астрономи вважають, що в нашій Сонце поглине Меркурій, Венеру та, навіть, Землю.

Наразі найвірогіднішим поясненням випадку WD 1856 b є те, що її міграція до центру відбулася приблизно через 3–5,5 мільярда років після того, як зоря перетворилася на білий карлик. Оскільки мертва зоря є частиною потрійної зоряної системи, цілком можливо, що гравітація двох інших зірок могла мати певний вплив на зміни орбіти WD 1856 b, зазначив О’Коннор.

Отже, якщо планети можуть вижити після смерті своєї зорі, це значно розширює межі того, де — і коли — у Всесвіті можуть приховуватися придатні для життя світи. Щоб дізнатися більше, дослідники планують продовжувати пошук інших екзопланет, що обертаються навколо білих карликів, за допомогою телескопа «Вебб».

«Наші результати показують, що смерть зорі — це не кінець, — зазначив Макдональд. — Деякі планети після смерті своєї зорі мають яскраве й насичене майбутнє».