Международная группа астрономов под руководством учёных из Тасманийского университета в Австралии обнаружила первую из подтверждённых планетарных систем, в которой планета вращается вокруг погибшей звезды. Работа с описанием системы опубликована в журнале Nature.
Исследователи нашли систему при помощи обсерватории Кека на Гавайях. В системе находится похожая на Юпитер планета, вращающаяся по примерно такой же, как у нашего Юпитера, орбите вокруг белого карлика. Всё это расположено примерно на четверть ближе к центру Млечного Пути, чем Солнечная система.
По утверждению учёных, эта система напоминает нам будущее нашей Солнечной системы, которое ждет её после того, как Солнце истратит всё своё топливо и подойдёт к концу своей жизни – примерно через 5 млрд лет.
Специалистам удалось установить, что найденная экзопланета чудом избежала гибели во время кончины её звезды. Это первая из найденных экзопланет, переживших гибель звезды, и не вышвырнутых с орбиты гравитацией других планет и звёзд.
Белый карлик – это один из этапов развития звёзд главной последовательности (к которым принадлежит и наше Солнце). На последних этапах своей жизни звезда расходует весь водород в ядре, внешние её слои начинают расширяться и в итоге звезда превращается в красного гиганта. Затем звезда схлопывается и сжимается до белого карлика – по сути, от неё остаётся только горячее плотное ядро размером с Землю и массой с половину солнечной. Такие остатки звёзд сложно найти, поскольку они имеют малый размер и очень тусклые.
По словам доктора Димитрия Вераса из Уорикского университета, одного из авторов работы, этой планете едва удалось избежать последствий эволюции её звезды. Это первая из найденных экзопланет, движущаяся по орбите радиусом в несколько а.е. вокруг белого карлика. Он сказал, что эта система позволяет заглянуть в будущее нашей Солнечной системы лучше, чем любые другие открытые нами миры. Астрономы считают, что наш Юпитер тоже сможет избежать губительного взаимодействия с Солнцем и другими планетами, когда наше светило погаснет.
По словам Джошуа Блэкмана, постдока из Тасманийского университета и ведущего автора исследования, все данные подтверждают гипотезу о том, что планеты, орбиты которых достаточно велики, смогут существовать и после смерти их родительской звезды. Поскольку открытая система аналогична Солнечной, возможно, наши Юпитер и Сатурн смогут пережить фазу красного гиганта, когда её будет проходить Солнце, после того, как у него кончится ядерное топливо.
Как сказал Дэвид Беннет, главный научный сотрудник Мэрилендского университета, Земле при этом придётся несладко. Если человечество захочет переселиться на спутник Юпитера или Сатурна перед тем, как Солнце поджарит Землю, став красным супергигантом, оно сможет остаться на орбите, хотя белый карлик уже не сможет давать нам столько тепла.
Из изображений, сделанных в почти инфракрасном диапазоне при помощи камеры Near-Infrared Camera, видно, что масса белого карлика составляет 60% от солнечной, а выжившая планета на 40% массивнее Юпитера.
Изображение удалось получить благодаря гравитационному микролинзированию. Когда планета проходит на фоне своей звезды, она искривляет исходящий от неё свет. Но к удивлению учёных свет от родительской звезды планеты оказался слишком тусклым. В процессе изучения системы астрономы исключили вариант того, что звезда представляет собой коричневого карлика.
Также, по словам Жан-Филиппа Бёлье, соавтора исследования, команде удалось исключить варианты нейтронной звезды или чёрной дыры. Тогда остался один вариант – родительской звездой для планеты является белый карлик. Теперь команда планирует провести статистические исследования на тему того, у какого количества белых карликов остались нетронутыми их планеты.
