Свет белых карликов рассказывает о судьбе их мертвых планетных систем

Свет белых карликов рассказывает о судьбе их мертвых планетных систем

Свет белых карликов рассказывает о судьбе их мертвых планетных систем

Астрономы разработали новый метод для поисков экзопланет – наблюдая их «перемолотые кости» в атмосферах белых карликов.

2

У поисков экзопланет, расположенных за пределами Солнечной системы, есть одно существенное ограничение – мы можем обнаружить лишь те планеты, которые существуют в настоящее время. Но возраст нашей Вселенной составляет свыше 13 миллиардов лет, и за это время в ней сменилось много поколений планетных систем.

К сожалению, когда звезда погибает, вместе с ней разрушаются и планеты. Особенно это касается массивных звезд, которые взрываются как сверхновые – в результате этих взрывов обычно происходит уничтожение всех планет в системе. Однако и гибель менее массивных звезд не несет для планет ничего хорошего.

В новом исследовании, тем не менее, астрономы под руководством Марка А. Холландса (Mark A. Hollands) показывают, что после гибели звезды не все свидетельства существования планетной системы исчезают с карты Галактики. Если в системе остаются планеты или их оголенные ядра, то гравитационное взаимодействие между ними может привести к тому, что осколки в конечном счете упадут на остатки родительской звезды. Эти остатки звезды, называемые белым карликом, почти полностью состоят из углерода и кислорода, окруженных плотной, но тонкой оболочкой из водорода и гелия. Естественно, любой объект, подошедший слишком близко, будет разорван на кусочки под действием экстремальной гравитации белого карлика, а его осколки упадут на поверхность звезды, где произойдет их перемешивание с водородом и гелием оболочек.

После попадания на звезду элементы, входившие в состав уничтоженного объекта, такие как литий и кальций, начинают излучать собственный свет с уникальными спектральными характеристиками, позволяющими произвести их однозначную идентификацию. Большинство белых карликов являются слишком горячими, и их яркий свет мешает разглядеть любое загрязнение. Однако недавняя миссия Gaia («Гея») помогла составить карты расположения десятков древних, холодных белых карликов, и астрономы обнаружили явные признаки «костей» планет в атмосферах этих звезд.

Проанализировав эти результаты, Холландс и команда нашли, что количества попавших на звезду «планетных элементов» хорошо соответствует количествам этих элементов в нашей собственной Солнечной системе. Это указывает на то, что планетные системы, подобные нашей собственной, существуют во Вселенной на протяжении очень долгого времени, отмечают авторы.

Исследование опубликовано на сервере препринтов arxiv.org.

Источник