Астрономы открыли «планету-феникс», возродившуюся из пепла умершей звезды

Традиционно планетарные системы зарождаются одновременно со своими светилами из околозвездных дисков. Однако в случае с HS 0209+0832 ученые рассматривают совершенно иную модель: небесное тело могло возникнуть значительно позже, когда центральное светило завершило свой жизненный цикл, сбросило оболочку и превратилось в белый карлик.

Подобные объекты астрономы метко называют «планетами-фениксами», поскольку они буквально возрождаются из остатков погибшей звезды.

Ключевым доказательством этой гипотезы выступил аномальный химический профиль атмосферы белого карлика. В ней зафиксирована колоссальная концентрация тяжелых элементов — меди, цинка и особенно ниобия, показатели которых превышают солнечные значения примерно в тысячу раз.

Наличие этих примесей объясняется так называемым s-процессом — серией ядерных реакций в недрах стареющих звезд, синтезирующих тяжелые атомные ядра на финальных этапах эволюции перед сбросом внешних слоев.

Именно поэтому состав системы указывает на уникальное происхождение: планета первого поколения сформировалась бы задолго до появления этого обогащенного материала. Если же HS 0209+0832 действительно появилась позже, ее строительным блоком послужило уже переработанное звездное вещество.

В настоящее время гравитация белого карлика постепенно поглощает материю приближенного газового гиганта. Анализируя спектр излучения звезды, в который попадают эти потоки, исследователи могут изучать химическую структуру разрушающегося мира.

Гипотезу подтвердили данные космической обсерватории NASA TESS, зафиксировавшие регулярные колебания яркости системы с периодом около 4,4 суток, что соответствует орбитальному периоду массивного спутника.

Появление планеты из звездных выбросов требует исключительных условий. Когда солнцеподобный гигант трансформируется в красный гигант, он теряет огромную массу, оставляя раскаленное ядро. Чтобы из рассеянного вещественного облака собрался новый мир, часть материи должна удержаться на орбите и сформировать аккреционный диск.

Исследователи предполагают, что система HS 0209+0832 изначально была двойной. Гравитационное влияние компаньона могло удержать часть выброшенного газа и пыли, вернув их на орбиту вокруг белого карлика и запустив процесс повторного планетогенеза.

Впрочем, век этого мира будет недолог по космическим меркам. Находясь в непосредственной близости от раскаленного звездного остатка, планета подвергается мощнейшему излучению, которое неумолимо испаряет ее атмосферу, подпитывая тот самый аккреционный поток, который выдает присутствие планеты ученым.

Это открытие проливает свет и на отдаленное будущее Солнечной системы. Спустя 5–6 миллиардов лет Солнце также пройдет фазу красного гиганта и превратится в белый карлик, навсегда перекроив облик внутренних рубежей нашей системы.

На примере HS 0209+0832 наука впервые получила весомые подтверждения того, что смерть звезды не ставит крест на эволюции планетных систем: при благоприятных стечениях обстоятельств из звездного праха способно родиться новое поколение миров.

В планах астрономов — масштабный поиск аналогичных систем. Главным ориентиром для исследователей послужат аномально высокие концентрации тяжелых металлов в спектрах белых карликов, выдающие присутствие скрытых планет-потомков.

Источник: iXBT