Астрономы нашли доедающего планету белого карлика

Художественное представление планеты, медленно поглощаемой белым карликом.

Изображение: Mark A. Garlick

Группа американских астрофизиков совместно со своими коллегами из Канады и Австралии обнаружила в созвездии Девы естественный аналог «Звезды смерти» — белого карлика, «поедающего» крупный скалистый объект, движущийся по его орбите. Предположительно это тело представляет собой остатки планеты, разрушенной гравитационным полем карлика. Результаты исследования опубликованы в Nature.

Исследователи обнаружили уникальный объект с помощью космического телескопа Кеплер в рамках миссии «Кеплер К2». Телескоп обнаружил в системе белого карлика WD 1145+017 тело, движущееся по орбите звезды и периодически затемняющее ее. Белый карлик WD 1145+017 расположен на расстоянии 570 световых лет от Земли в созвездии Девы.

Исходя из периода обращения, составляющего около четырех с половиной часов, ученые рассчитали расстояние от объекта, движущегося по орбите, до звезды и выяснили, что оно равно приблизительно 840 тысячам километров (чуть больше удвоенного расстояния от Земли до Луны).

Белые карлики образуются в результате выгорания звезд массой ниже предела Чандрасекара, который составляет 1,44 солнечных массы. Они представляют собой тяжелое маленькое ядро, содержащее углерод и водород внутри и водородно-гелиевую оболочку. Образуются они в результате отслаивания внешних слоев от красного гиганта. Наше Солнце на конечном этапе эволюции превратится в белый карлик.
По словам авторов, это первый в истории случай обнаружения объекта, движущегося около белого карлика. После того, как ученые обнаружили объект с помощью телескопа Кеплер, они приняли решение дополнительно изучить его с помощью наземных телескопов обсерваторий Уиппла и Кека. Сопоставив данные с наземных и космического телескопов, исследователи обнаружили следы еще нескольких тел, движущихся по орбитам карлика с периодом обращения от четырех с половиной до пяти часов. Вокруг этих объектов присутствуют облака пыли. Суммарная масса объектов, движущихся по «короткой» орбите звезды, сопоставима с массой Цереры, самого большого астероида главного пояса нашей Солнечной системы.

Иногда в спектрах белых карликов ученым удается обнаружить присутствие тяжелых элементов (кремния, железа). Предположительно, эти элементы появляются из-за поглощения карликами планет и астероидов, однако, эта гипотеза пока имеет лишь косвенные подтверждения. По словам авторов, обнаружение одновременно белого карлика со следами тяжелых элементов в спектре, следов мусора и скалистых объектов вблизи звезды однозначно указывает на то, что белые карлики действительно уничтожают планеты.

На данный момент все еще открыт вопрос о происхождении скалистых объектов. Наиболее вероятно, что в результате превращения из красного гиганта в белого карлика орбиты некоторых планет стали нестабильными и планеты попали под сильное гравитационное воздействие звезды, в результате чего их разорвало на части. Остатки таких планет будут постепенно испаряться еще около миллиона лет, а затем от них останется только тонкий слой металлической пыли на поверхности карлика.

Евгений Анохин

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.