Планета навколо білого карлика

Астрономи вперше підтвердили існування планети, яка сформувалася з матеріалу, викинутого під час загибелі зірки. Об’єкт обертається навколо білого карлика HS 0209+0832, розташованого на відстані 790 світлових років від Землі. Це газовий гігант, подібний до Юпітера, з орбітальним періодом 4,4 земних дні. Його відкриття, опубліковане в журналі Nature Astronomy, демонструє, що зоряні рештки можуть створювати нові світи. Джеймі Вільямс з Університету Вісконсін-Медісон зазначає: система показує, як матеріал колишньої зоряної системи може конденсуватися в планету.

Планета утворилася з речовини, яку зірка викинула на фінальному етапі еволюції. Білі карлики, це щільні зоряні рештки, що залишаються після вимирання зірок типу Сонця. Під час цього процесу зірка скидає зовнішні шари, формуючи диск з газу та пилу, схожий на протопланетний диск. У такому середовищі можуть виникати нові об’єкти. Виявлення газового гіганта навколо HS 0209+0832 підтверджує гіпотезу про можливість формування планет другого покоління навколо зоряних решток.

Хімічні докази з втратою маси

Аналіз атмосфери білого карлика виявив ніобій, елемент, який утворюється в надрах черв’яних гігантів через s-процес. Його наявність разом із підвищеним вмістом цинку та кремнію (в тисячі разів більше сонячного рівня) підтверджує, що планета утворилася з речовини, переробленої вмираючою зіркою. Ці дані отримані за допомогою телескопа FUSE, який спеціалізується на ультрафіолетовому діапазоні.

Газовий гігант втрачає масу через інтенсивне випромінювання білого карлика. Навіть без термоядерних реакцій зоря нагріває верхні шари атмосфери планети, викликаючи витік речовини в космос. Цей процес формує потік газу до зорі та диск навколо неї, який може стати середовищем для формування нових тіл. Втрата маси може перетворити Юпітероподібний світ на менший об’єкт або повністю його руйнувати.

Рідкість планет другого покоління

Планети другого покоління вважаються надзвичайно рідкісними через екстремальні умови при колапсі зірки. Висока енергія подій зазвичай руйнує чи розсіює речовину, а гравітаційні турбулентності перешкоджають конденсації матеріалу. TESS виявив слабкий сигнал яскравості, що повторюється кожні 4,4 дні, що може вказувати на газовий гігант. Однак через обмежену чутливість телескопів науковці припускають, що такі планети можуть бути поширенішими, ніж вважалося.

Найвідоміший приклад планет другого покоління, система пульсара PSR B1257+12, де в 1990-х роках виявили три планети, що сформувалися з решток після вибуху наднової. Пульсарне випромінювання та магнітне поле створюють екстремальні умови, але гравітаційні процеси в диску дозволили конденсуватися достатній масі. Інші можливі середовища, зоряні скупчення з високою щільністю зірок, де взаємодія між залишками після наднових і газом підвищує ймовірність формування планет. Ці умови відрізняються від середовища навколо білих карликів.

Майбутнє Сонячної системи

Через 5 мільярдів років Сонце вичерпає водень у ядрі, стане черв’яним гігантом і розшириться до орбіти Землі або Марса. Під час цього етапу внутрішні планети можуть бути поглинуті або їхні матеріали викинуті в простір. Після втрати зовнішніх шарів Сонце перетвориться на білий карлик, який повільно охолоджуватиметься протягом мільярдів років. Залишкова речовина може утворити диск, схожий на протопланетний, де теоретично можливе повторне конденсування матеріалу в окремі тіла. Поки немає прямих доказів. Це навколо нашого майбутнього білого карлика утворяться нові світи.

Статус об’єкта навколо HS 0209+0832 залишається кандидатом у планети, оскільки його існування ще не підтверджено. Борис Генсіке та Ніколас Стоун наголошують. Це хімічний склад зорі вказує на нетипове походження матеріалу, але цього недостатньо. Потрібні прямі сигнали, періодичне затемнення світла або доплерівський зсув, які однозначно вкажуть на орбітальний рух масивного тіла. Поточні дані ґрунтуються на непрямих свідченнях, аномальному накопиченні важких елементів. Джеймі Вільямс зазначає. Це гіпотеза залишиться припущеною, доки нові телескопи не отримають високоточні спектри чи прямі зображення.