Астрономы нашли поглощающий два разных типа планетного вещества белый карлик

Астрономы впервые обнаружили признаки поглощения белым карликом сразу двух типов планетного вещества — каменистого материала из внутренней части планетной системы и богатого льдом материала из внешней части. При этом общая масса зафиксированных элементов в атмосфере карлика G238-44 намного меньше массы Земли, что указывает на то, что вещества вокруг него не очень много, сообщается на сайте NASA.

Белые карлики, представляющие собой наиболее распространенный финал жизни звезд, способны обладать планетами, пережившими эволюцию родительской звезды после ее схода с главной последовательности. На это указывают загрязнение атмосфер многих белых карликов тяжелыми элементами, избыток инфракрасного излучения, порождаемый теплым околозвездным диском из обломков, эмиссионные линии металлов в спектрах карликов, возникающие из-за горячего газообразного компонента обломочных дисков и даже кандидаты в экзопланеты, обнаруживаемые у белых карликов.

Загрязнение атмосфер белых карликов обычно интерпретируется как результат аккреции на компактный объект планетезималей или фрагментов разрушенных приливными силами экзопланет. Это позволяет делать оценки состава планетного вещества в других звездных системах и сравнивать его с составом планет Солнечной системы, ища различия в механизмах формирования планет. В частности, ученые уже находили в атмосферах карликов фрагменты коры экзопланет, планетезималей, богатых водой, и даже экзотические образцы мантии экзопланет.

Группа астрономов во главе с Тедом Джонсоном (Ted Johnson) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе сообщила о первом случае регистрации аккреции на белый карлик фрагментов двух тел различной природы. Целью исследований стал белый карлик G238-44, расположенный на расстоянии 86 световых лет от Солнца. Спектроскопические наблюдения за ним велись при помощи космических телескопов FUSE и «Хаббл», а также наземной обсерватории Кека.

Относительное содержание тяжелых элементов, таких как углерод, азот, кислород, магний, алюминий, кремний, фосфор, сера, кальций и железо, найденных в атмосфере G238-44 не соответствует составу ни одного объекта Солнечной системы. Вместо этого данные наблюдений можно интерпретировать, как смесь, состоящую из вещества, похожего на ледяные объекты пояса Койпера, и вещества, богатого металлами и похожего на вещество Меркурия, в соотношении 1 к 1,7. При этом общая масса зафиксированных элементов намного меньше массы Земли, а отсутствие избытка инфракрасного излучения от белого карлика указывает на то, что вещества вокруг него не очень много.

Пока что астрономы не могут дать однозначного объяснения результатам наблюдений. Наиболее вероятное решение проблемы заключается в аккреции на карлик вещества двух различных тел, однако не исключается и версия с одним объектом, содержащим как каменистый материал, так и лед.

Ранее мы рассказывали о том, как астрономы открыли необычный способ замедления старения белых карликов.

Александр Войтюк