«Джеймс Уэбб» показал судьбу планеты, пережившей свою звезду

Ученые впервые обнаружили атмосферу экзопланеты, пережившей смерть своей звезды. О своем открытии они сообщили в журнале Nature. Оно было сделано на основе результатов анализа данных, собранных телескопом Джеймса Уэбба при наблюдении за транзитом планеты по диску своей родительской звезды.

«Планета по размеру сравнима с Юпитером, а белый карлик, вокруг которого она вращается, похож на Землю, то есть планета в семь раз больше своей звезды», — говорит астрофизик Райан Макдональд из Университета Сент-Эндрюс, ведущий автор исследования.

Планета WD 1856 b была открыта в 2020 году с помощью спутников TESS и телескопа Спитцер. Она вращается вокруг своего белого карлика по очень узкой орбите — в 50 раз ближе, чем Земля к Солнцу.

"Главный вопрос заключается в том, как WD 1856 b оказалась там, где мы видим ее сегодня. Есть две гипотезы по этому поводу. Либо планета была поглощена умирающей звездой, но каким-то образом выжила внутри нее, либо миграция была вызвана гравитационным влиянием других тел в системе — белый карлик является частью тройной системы, и внешние звезды-компаньоны могли изменить орбиту WD 1856 b", — говорит астрофизик Кристофер О'Коннор из Northwestern Университет, соавтор исследования.

Тайна горячей планеты рядом с остывшей звездой

Данные Уэбба помогли определить температуру WD 1856 b — около 126 °C, что намного выше, чем если бы единственным источником тепла было тепло белого карлика. И это открытие в конечном итоге стало ключом к реконструкции истории планеты.

Нагрев, скорее всего, произошел через 3–5,5 миллиардов лет после того, как звезда стала белым карликом. В этом сценарии планета изначально находилась на широкой орбите, что спасло ее от разрушения во время разрушительной фазы красного гиганта, и лишь позже мигрировала в свое нынешнее местоположение.

«По мере того, как планета дрейфовала внутрь, ее взаимодействие с мощной гравитацией белого карлика привело к ее значительному нагреву, и с тех пор она неуклонно охлаждалась», — объясняет О'Коннор.

Свет звезды, проходящий через атмосферу планеты, также предоставил информацию о ее химическом составе.

"Мы зафиксировали характерные признаки небольших облачных частиц и углеводородов, скорее всего, метана. Это первое в истории наблюдение атмосферы планеты, проходящей через диск мертвой звезды. Недавно мы провели еще четыре транзита WD 1856 b с помощью JWST для дальнейшего изучения химии ее атмосферы, и мы с нетерпением ждем результатов", - сказала астроном Виктория Бем из Корнельского университета.

Взгляд в будущее Солнечной системы

Примерно через 5 миллиардов лет у Солнца закончится водород в ядре, и оно раздуется более чем в сто раз. Меркурий, Венера и, возможно, Земля будут уничтожены родной звездой. Судьба остальных планет не столь очевидна.

"Мы привыкли к тому, что, когда мы смотрим в телескопы, мы заглядываем в прошлое. Но впервые у нас есть шанс заглянуть вперед и увидеть, что может случиться с внешними планетами вокруг останков звезды, похожей на Солнце. Можно сказать, что это машина времени, которая показывает нам долгосрочное будущее Солнечной системы", - заключил Макдональд.