Жизнь после Смерти: Астрономы нашли планету, которой не должно было существовать

Звезда раздулась бы в 1,5 раза от орбитального расстояния планеты, поглотив при этом планету, прежде чем сжаться до своего нынешнего размера всего лишь на одну десятую от этого расстояния.

Когда наше Солнце достигнет конца своей жизни, оно увеличится в 100 раз по сравнению с нынешним размером, охватив Землю. Многим планетам в других солнечных системах грозит аналогичная гибель по мере того, как стареют их родительские звезды. Но не вся надежда потеряна, поскольку астрономы из Института астрономии Гавайского университета (UH IfA) сделали замечательное открытие выживания планеты после того, что должно было быть неизбежной гибелью «от рук» ее солнца.

Подобная Юпитеру планета 8 UMi b, официально названная Халла, вращается вокруг красного гиганта Пэкду (8 UMi) на расстоянии, равном половине расстояния, разделяющего Землю и Солнце. Используя две обсерватории Маунакеа на острове Гавайи — обсерваторию WM Keck и канадско-французско-гавайский телескоп (CFHT) — группа астрономов во главе с Марком Хоном, научным сотрудником NASA Hubble в UH IfA, обнаружила, что Халла сохраняется, несмотря на обычно опасные условия. Астрономы обнаружили, что звезда сжигает гелий в своем ядре, сигнализируя о том, что однажды она уже значительно расширилась до красного гиганта.

Звезда раздулась бы в 1,5 раза от орбитального расстояния планеты, поглотив при этом планету, прежде чем сжаться до своего нынешнего размера всего лишь на одну десятую от этого расстояния.

«Планетарное поглощение имеет катастрофические последствия либо для планеты, либо для самой звезды — или и для того, и для другого. Тот факт, что Халле удалось сохраниться в непосредственной близости от гигантской звезды, которая в противном случае поглотила бы ее, подчеркивает планету как выдающуюся выжившую» - сказал Хон, ведущий автор исследования.

Планета Халла была открыта в 2015 году группой астрономов из Кореи с помощью метода лучевых скоростей, измеряющего периодическое движение звезды из-за гравитационного притяжения вращающейся вокруг планеты. После открытия того, что звезда должна была когда-то быть больше, чем орбита планеты, команда IfA провела дополнительные наблюдения в период с 2021 по 2022 год с использованием спектрометра высокого разрешения Эшельской обсерватории Кека (HIRES) и прибора ESPaDOnS CFHT.

Эти новые данные подтвердили, что 93-дневная почти круговая орбита планеты оставалась стабильной более десяти лет и что изменения лучевой скорости должны быть связаны с планетой.

«Вместе эти наблюдения подтвердили существование планеты, оставив нам неотложный вопрос о том, как планета на самом деле выжила», — сказал астроном IfA Даниэль Хубер, второй автор исследования. «Наблюдения с нескольких телескопов на Маунакеа сыграли решающую роль в этом процессе».

Побег от поглощения

На расстоянии 0,46 астрономических единиц (а.е., или расстояние Земля-Солнце) до своей звезды планета Халла напоминает «теплые» или «горячие» планеты, подобные Юпитеру, которые, как считается, начали движение по более крупным орбитам, прежде чем мигрировать внутрь вблизи их звезды. Однако перед лицом быстро развивающейся родительской звезды такое происхождение становится крайне маловероятным путем выживания для планеты Халла.

Другая теория выживания планеты состоит в том, что она никогда не сталкивалась с опасностью поглощения. Подобно знаменитой планете Татуин из «Звездных войн», которая вращается вокруг двух солнц, команда считает, что звезда Пэкду изначально могла быть двумя звездами. Слияние этих двух звезд могло помешать любой из них расшириться достаточно сильно, чтобы поглотить планету.

Третья возможность состоит в том, что Халла является относительным новорождённым — что сильное столкновение между двумя звёздами породило газовое облако, из которого сформировалась планета. Другими словами, планета Халла может быть недавно родившейся планетой «второго поколения».

«Большинство звезд находятся в двойных системах, но мы еще не до конца понимаем, как вокруг них могут образовываться планеты. Поэтому вполне вероятно, что вокруг высокоразвитых звезд может существовать больше планет благодаря бинарным взаимодействиям», — пояснил Хон.