Пошук планет за межами нашої Сонячної системи – екзопланет – є одним із напрямків астрономії, що розвиваються найшвидше. За останні кілька десятиліть було відкрито понад 5000 екзопланет, і тепер астрономи підрахували, що в середньому на кожну зірку в нашій галактиці припадає принаймні одна планета.
Багато нинішніх дослідницьких зусиль спрямовані на відкриття схожих на Землю планет, придатних для життя. Ці зусилля зосереджені на так званих зірках «головної послідовності», таких як наше Сонце, — зірках, які живляться за рахунок злиття атомів водню в гелій у своїх ядрах і залишаються стабільними протягом мільярдів років. Понад 90% усіх відомих на сьогоднішній день екзопланет були виявлені навколо зірок головної послідовності.
Як частина міжнародної групи астрономів, ми вивчали зірку, дуже схожу на наше Сонце, протягом мільярдів років і виявили, що на ній є планета, яка за всіма правдами мала б її пожерти. в дослідження Опублікований сьогодні в Nature, ми відкриваємо таємницю існування цієї планети та пропонуємо деякі можливі рішення.
Погляд у наше майбутнє: червоні гіганти
Зірки, як і люди, змінюються з віком. Коли зірка використовує весь водень у ядрі, ядро зірки стискається, а зовнішня оболонка розширюється, коли зірка охолоджується.
На цій стадії еволюції «червоного гіганта» зірки можуть збільшуватися більш ніж у 100 разів. Коли це станеться з нашим Сонцем приблизно через 5 мільярдів років, ми очікуємо, що воно виросте настільки, що поглине Меркурій, Венеру і, можливо, Землю.
Згодом ядро стає достатньо гарячим, щоб зірка почала синтезувати гелій. На даний момент зірка зменшилася приблизно в 10 разів більше, ніж початковий розмір, і продовжує горіти стабільно протягом десятків мільйонів років.
Ми знаємо про сотні планет, що обертаються навколо червоних гігантів. Одна з таких називається 8 Малий Орсе бпланета масою приблизно як Юпітер на орбіті, яка утримує її половину зірки від Землі до Сонця.
Планета була відкрита в 2015 році командою корейських астрономів за допомогою методу “допплерівського коливання”, який вимірює силу гравітації планети на зірку. У 2019 році Міжнародний астрономічний союз дубльований Зірка Бекду і планета Халла, за найвищими горами на Корейському півострові.
Планети там бути не повинно
Аналіз нових даних про Бекду, зібраних супутником NASA Transiting Exoplanet Survey (козелКосмічний телескоп зробив дивовижне відкриття. На відміну від інших червоних гігантів, які, як ми знайшли, містять екзопланети на близьких орбітах, Пікду вже почав синтезувати гелій у своєму ядрі.
використовуючи прийоми Наука про Меркурій, яка вивчає хвилі всередині зірок, ми можемо визначити матерію, що горить зірка. Для Бекду частоти хвиль однозначно показали, що він починає спалювати гелій у своєму ядрі.
Відкриття викликало здивування: якщо Бекду спалює гелій, він мав бути набагато більшим у минулому — він мав поглинути планету Халла. Як ми можемо пережити рішення?
Як це часто буває в наукових дослідженнях, першим кроком було виключити найтривіальніше пояснення: Галла насправді не існувала.
Насправді деякі з очевидних виявлень планет, що обертаються навколо червоних гігантів, за допомогою методу хиткого Доплера пізніше виявились ілюзіями. Він створюється довготривалими відмінностями в поведінці однієї і тієї ж зірки.
Однак подальші спостереження виключили такий хибнопозитивний сценарій для Галли. Доплерівський сигнал Бекду залишався стабільним протягом останніх 13 років, і ретельне вивчення інших показників не виявило іншого можливого пояснення цього сигналу. Хала справжня, що повертає нас до питання про те, як вона вижила після занурення.
Дві зірки стають однією: можливий сценарій виживання
Після підтвердження існування планети ми придумали два сценарії, які могли б пояснити ситуацію, яку ми бачимо з Бекду та Халлою.
Принаймні половина всіх зірок у нашій галактиці не утворилася ізольовано, як наше Сонце, а є частиною подвійних систем. Якщо Бекду колись був подвійною зіркою, Халла, можливо, ніколи не зіткнулася з небезпекою бути поглиненою.
Злиття цих двох зірок, можливо, завадило одній зі зірок розширитися до розміру, достатнього для того, щоб проковтнути планету Халла. Якби зірка сама по собі стала червоним гігантом, вона б поглинула Халлу, однак, якби вона злилася із зіркою-компаньйоном, вона б одразу перейшла у фазу спалювання гелію, так і не досягнувши планети.
Крім того, Галла може бути відносно молодою планетою. Сильне зіткнення між двома зірками могло спричинити хмару газу та пилу, з яких могла утворитися планета. Іншими словами, Галла може бути новонародженою планетою «другого покоління».
Яка б інтерпретація не була правильною, відкриття сусідньої планети, що обертається навколо зорі червоного гіганта, що спалює гелій, показує, що природа знаходить способи появи екзопланет у місцях, де ми найменше їх очікуємо.
Ця стаття була перепублікована з Розмова За ліцензією Creative Commons. Читати Оригінал статті.
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”
