Планеты вокруг мертвых звезд дают представление о будущем Солнечной системы

Фото из открытых источников
Примерно через 5 миллиардов лет Солнце превратится в красного гиганта, поглотив Меркурий, возможно, Венеру и, возможно, даже Землю. Но даже если внешние планеты не будут поглощены, в конечном итоге они могут быть втянуты в Солнечную систему или выброшены из нее. Новое открытие предполагает, что они могут выжить в целости и сохранности.
 
Используя космический телескоп НАСА JWST, астрономы впервые получили непосредственное изображение планет Солнечной системы, например, орбит вокруг белых карликов, мертвых звезд, оставшихся после того, как звезды, подобные Солнцу, превратились в красных гигантов и затихли. Планеты движутся по орбитам, напоминающим орбиты планет-гигантов внешней Солнечной системы — достаточно большие, чтобы им удалось избежать ада. Открытие, если оно подтвердится, будет «очень захватывающим», говорит Мэри Энн Лимбах из Мичиганского университета.
 
Стадия красного гиганта звезды заканчивается, когда она выбрасывает свои внешние слои и сжимается до белого карлика размером с Землю. Астрономы уже видели намеки на существование планет вокруг этих слабо светящихся зол. Например, атмосфера некоторых белых карликов кажется загрязненной каменистым материалом, что позволяет предположить, что невидимые планеты постоянно отклоняют в них кометы и астероиды. Другие белые карлики периодически тускнеют, что позволяет предположить, что их затмевают вращающиеся вокруг планеты. А в 2011 году космический телескоп НАСА «Спитцер» непосредственно обнаружил потенциальную планету, вращающуюся вокруг белого карлика. Но его орбита была огромной, в 2500 раз превышающей расстояние Земля-Солнце. Более близкие планеты, орбиты которых больше похожи на орбиты Юпитера и Сатурна, до сих пор оставались незамеченными.
 
Белые карлики — хорошее место для поиска планет, поскольку их яркость составляет всего 1% яркости Солнца. Это позволяет телескопам блокировать свет звезды, чтобы выявить слабое свечение окружающих планет. Сьюзан Маллалли, астроном из Научного института космического телескопа, и ее коллеги использовали JWST для изучения четырех ближайших белых карликов в пределах 75 световых лет от Земли.
 
Вокруг двух белых карликов команда заметила объекты, похожие на планеты. Один из них был в 1,3 раза больше массы Юпитера и вращался вокруг своей звезды по орбите, подобной Сатурну. Другой был в 2,5 раза тяжелее Юпитера и имел орбиту немного большую, чем у Нептуна.
 
«Это наш первый реальный признак того, что такие планеты, как Юпитер и Сатурн, должны пережить эволюцию своего Солнца в белого карлика», — говорит Маллалли. На прошлой неделе команда разместила статью на сервере препринтов arXiv, и она была принята к публикации в The Astrophysical Journal Letters.
 
Исследователи пока не уверены, что объекты являются планетами, а не фоновыми галактиками, хотя они говорят, что вероятность ошибки невелика, примерно один к 3000. Чтобы быть уверенным, команде нужны доказательства того, что планетоподобные объекты связаны со своими звездами, говорит Джей Фарихи из Университетского колледжа Лондона, который ранее занимался поиском планет вокруг белых карликов. «Вы должны быть уверены, что они движутся вместе в космосе», — говорит он. Маллалли попросил больше времени для проведения последующего наблюдения.
 
Если планеты команды будут подтверждены, это будет означать, что JWST может наблюдать множество таких планет. «В двух из четырех систем есть кандидаты, и это невероятно», — говорит Лимбах, который возглавляет еще один поиск планет-белых карликов JWST.
 
«Мы сможем создать в нашей системе образец планет, которые будут выглядеть точно так же, как Сатурн и Юпитер», — добавляет она. Поскольку такие планеты ярче по сравнению со своими звездами, их атмосферу должно быть относительно легко изучать, чтобы обнаружить их сходство с планетами-гигантами Солнечной системы или отличие от них.