Исследователи обнаружили планетную систему, которая может предопределить судьбу Земли через миллиарды лет. Эта система, находящаяся на расстоянии 4000 световых лет от нас, включает белого карлика и планету с земными размерами, вращающуюся на расстоянии от 1 до 2 астрономических единиц от звезды.
Открытие было сделано командой астрономов из Калифорнийского университета в Беркли под руководством Кэминга Чжана, используя 10-метровый телескоп Кека на Гавайях. Планетная система была обнаружена в 2020 году: гравитация системы действовала как линза, концентрируя и усиливая свет от задней звезды.
Анализ показал, что планета размером с Землю находится на расстоянии от 1 до 2 астрономических единиц от белого карлика, что примерно вдвое превышает расстояние между Землёй и Солнцем. Однако тип звезды не был сразу ясен, так как её свет терялся в свете яркой фоновой звезды и нескольких соседних звёзд.
Чтобы определить тип звезды, в 2023 году исследователи провели дополнительные наблюдения с помощью 10-метрового телескопа Keck II на Гавайях. Спустя три года после события линзирования свет задней звезды стал достаточно слабым, чтобы позволить увидеть линзирующую звезду, если бы это была звезда главной последовательности, похожая на Солнце.
Однако исследователи ничего не увидели на двух различных снимках. «Наши выводы основаны на исключении других возможных сценариев, поскольку обычную звезду было бы легко обнаружить. Поскольку линза была одновременно тусклой и маломассивной, мы пришли к выводу, что это должен быть белый карлик», — объяснил Кэминг Чжан.
Источник: OGLE, CFHT, Keck Observatory
Эти находки являются частью проекта Чжана по углублённому исследованию событий микролинзирования для определения типов звёзд, вокруг которых вращаются экзопланеты. «Это большое везение, ведь менее одна десятая часть микролинзирующих звёзд с планетами являются белыми карликами», — отметил Чжан.
Новое наблюдение также помогло Чжану и его коллегам разрешить неоднозначность относительно местоположения коричневого карлика. «Первоначальный анализ показал, что коричневый карлик может находиться либо на очень широкой орбите, как у Нептуна, либо ближе к орбите Меркурия. Гигантские планеты на очень малых орбитах не редкость за пределами Солнечной системы», — пояснил Чжан.
Обнаружение планетной системы, которая может предвосхитить судьбу нашей Земли через миллиарды лет, даёт представление об одной из возможных судеб нашей планеты, когда Солнце станет белым карликом, а Земля окажется за пределами орбиты Марса. Эта находка также проливает свет на эволюцию звёзд главной последовательности через фазу красного гиганта до белого карлика и его влияние на окружающие планеты.
«На данный момент мы не знаем наверняка, сможет ли Земля избежать поглощения Солнцем через 6 миллиардов лет. В любом случае, Земля будет обитаема всего около миллиарда лет, после чего её океаны испарятся из-за неконтролируемого парникового эффекта — задолго до того, как возникнет риск поглощения красным гигантом», — добавил Кэминг Чжан.
Планетная система является примером планеты, которая выжила после “умершей” звезды, хотя она и находится далеко за пределами обитаемой зоны белого карлика и, вероятно, не пригодна для жизни. Возможно, когда-то у неё были условия, благоприятные для жизни, когда её звезда ещё была похожа на Солнце.
«Не ясно, сможет ли жизнь на Земле пережить этот период. Но важно, что Земля не будет поглощена Солнцем, когда оно станет красным гигантом. Эта система, обнаруженная Кэмингом, является примером планеты, вероятно, земного типа, которая, вероятно, пережила фазу красного гиганта своей звезды», — отметила Джессика Лу, доцент и заведующая кафедрой астрономии Калифорнийского университета в Беркли.
Планетная система, расположенная в центре нашей галактики, привлекла внимание астрономов в 2020 году, когда прошла перед далёкой звездой, усилив её свет в 1000 раз. Гравитация системы действовала как линза, фокусируя и усиливая свет от фоновой звезды.
Команда, обнаружившая это микролинзирующее событие, назвала его KMT-2020-BLG-0414, так как оно было найдено Корейской сетью телескопов микролинзирования в Южном полушарии. Увеличение света звезды в Млечном Пути, находящейся примерно в 25 000 световых годах от Земли, оставалось только точкой света.
Одной из целей телескопа NASA «Нэнси Грейс Роман», запуск которого запланирован на 2027 год, является измерение кривых блеска звёзд в результате микролинзирования для поиска экзопланет, многие из которых потребуют последующего наблюдения с помощью других телескопов для определения типов звёзд, вокруг которых они вращаются.
Источник: iXBT
