Наука пояснює світ і формує майбутнє
Новини науки Розповідаємо про науку з 2011 року
Новини астрономії

Планета пережила смерть своєї зорі: Webb пояснює загадкову орбіту WD 1856 b

Планета пережила смерть своєї зорі: Webb пояснює загадкову орбіту WD 1856 b

Екзопланета WD 1856 b багато років ставить перед астрономами складне запитання: як великий газовий світ опинився на надзвичайно близькій орбіті навколо білого карлика і при цьому не був знищений під час смерті зорі? Нові спостереження James Webb допомогли звузити можливі сценарії й підтримали ідею пізньої міграції планети.

Білий карлик — це компактне ядро зорі, яка завершила основну частину еволюції. Перед цим зоря роздувається до червоного гіганта й може поглинути близькі планети. Саме тому існування WD 1856 b на нинішній орбіті здається парадоксальним: якби вона перебувала там раніше, шанс пережити фазу червоного гіганта був би дуже малим.

Планета могла прийти ближче значно пізніше

Один із провідних сценаріїв полягає в тому, що WD 1856 b спочатку оберталася значно далі. Після того як зоря скинула зовнішні оболонки й стала білим карликом, гравітаційна взаємодія з іншими тілами системи могла поступово змінити орбіту планети.

Вона могла перейти на дуже витягнуту траєкторію, що регулярно підводила її близько до білого карлика. При кожному зближенні припливні сили розсіювали енергію, а орбіта повільно ставала більш круговою та компактною.

Webb допомагає перевіряти цей сценарій через точні характеристики самої планети та теплового випромінювання системи. Якщо планета не демонструє ознак надто недавнього катастрофічного нагрівання, це обмежує час, коли могла завершитися її міграція.

Мертві зорі можуть мати «друге покоління» планетних систем

Відкриття планет біля білих карликів змінює традиційне уявлення про кінець планетної системи. Смерть зорі не обов’язково означає повне знищення всіх її планет. Далекі світи можуть пережити фазу червоного гіганта, а потім їхні орбіти перебудовуються через зміну маси зорі та взаємні гравітаційні збурення.

У деяких системах уламки астероїдів і планет навіть падають на білий карлик, дозволяючи астрономам за спектром його атмосфери визначати склад колишніх кам’яних тіл. WD 1856 b показує інший варіант — виживання великої планети.

Дослідження має значення й для далекого майбутнього Сонячної системи. Сонце приблизно через п’ять мільярдів років також стане червоним гігантом, а потім білим карликом. Внутрішні планети опиняться під загрозою, тоді як зовнішні можуть зберегтися на перебудованих орбітах.

WD 1856 b не є точним аналогом майбутнього Юпітера, але вона демонструє, що планетні системи можуть залишатися динамічно активними ще мільярди років після смерті своєї зорі.