e-rukovodstvo.ruКогда большинство звезд достигает конца своей жизни, они устраивают своеобразный «погребальный костер». Выбрасывая оставшуюся часть газа в космос, они оставляют после себя плотное ядро, которое носит название «белый карлик». Но что происходит с планетами, которые вращаются вокруг таких звезд? Железное ядро, обнаруженное в другой системе, может дать ответ на этот вопрос и заодно предсказать будущее Земли.
Белые карлики
Что представляют собой белые карлики? Это звезды, масса которых гораздо больше солнечной — иногда в 8 или 10 раз. При этом радиус у них очень маленький — многие из них даже меньше Земли. Благодаря этому они имеют колоссальную плотность и массу. Белые карлики появляются из красных гигантов. Процесс производства термоядерной энергии в них прекращается из-за того, что водородное топливо иссякает. В результате серии гелиевых вспышек близлежащие планеты обычно уничтожаются. Ученые предполагают, что всего белых карликов в нашей Вселенной около 5 или даже 10% (от общего числа звезд).
Открытие новой планеты
Раньше ученые не знали, что именно происходит со звездами, которые вращаются вокруг белых карликов. Излучение и жар от умирающих звезд были настолько велики, что многие планеты просто исчезали. Однако недавно ученые обнаружили созвездие, которое способно раскрыть тайну белых карликов.
В статье, опубликованной в журнале Science, команда под руководством Кристофера Манера из Уорикского университета в Англии сообщает о беспрецедентном открытии. Звезда, расположенная на расстоянии около 410 световых лет от Земли и известная как «грязный» белый карлик, способна прояснить будущее нашей планеты. Астрономы выяснили, что на поверхности SDSS J1228 + 1040 (так была названа звезда) постоянно идет дождь. Правда, состоит он не из воды, поскольку создает осадки облако газа, окружающее звезду. Авторы статьи утверждают, что в этих газовых облаках они обнаружили остатки планеты.
Железная планета
«Это напоминает железное ядро, которое осталось от планеты, разорванной на части, — говорит Мансер. — Мантия и кора, вероятно, исчезли под влиянием разрушающейся звезды, а ядро осталось. Скорее всего, оно состоит из какого-то прочного материала вроде железа, который не дает ему распадаться».
Облако мусора шириной в три миллиона километров вокруг белого карлика было впервые обнаружено 15 лет назад. Всего ученым известно около 13 таких звезд. Как они появляются? Когда у звезды массой, равной примерно 8 солнцам, иссякает водород, который поддерживает ее жизнь, она начинает расширяться, превращаясь в красного гиганта. Ее оболочка постепенно захватывает все больше пространства, разрушая соседние планеты. Предполагается, что во время этого процесса их разрывает на мелкие кусочки, в результате чего их измельченные остатки собираются в мусорный диск вокруг планеты. И хотя на сегодняшний день было обнаружено около 4000 экзопланет, на которых зафиксирована вода, ученые только недавно стали свидетелями разрушения одной из них.
Разрушенная экзопланета
Как же ученым удалось сделать открытие, если звездная система располагается от нашей планеты на таком значительном расстоянии? Исследователи с помощью специального телескопа расщепили свет карлика на волны разной длины, подобно тому, как призма расщепляет белый цвет на радугу. В результате они обнаружили, что планетарные остатки вращаются вокруг WD 1145 + 017 медленнее, чем железный спутник.
Как правило, подобный метод используется для наблюдения за объектами в течение многих лет. Однако в этом случае ученые смогли обнаружить необычное поведение спутника уже за несколько часов. Дело в том, что железное ядро бывшей планеты двигалось гораздо быстрее других планетарных остатков, вероятно, из-за своей массы.
Скорость движения позволила ученым предположить, что спутник состоит из ядра плотностью от 7,7 до 39 граммов на кубический метр, что сопоставимо с плотностью земного железа. «Плотность этого астероида почти такая же, как у ядра нашей планеты, — сказал Лука Фосфате из Австрийской академии наук. — Это большое открытие. По сути, это подтверждает теорию о том, что пыль и мусор, окружающие белых карликов — это остатки бывших планет».
Спагеттификация
Исследования астрономов также показали, что ядро бывшей планеты вращается от белого карлика на максимально близком расстоянии. Обычно если объект находится ближе полумиллиона километров от звезды, он подвергается спагеттификации. В результате нее все физические тела расплющиваются и растягиваются в пространстве из-за неоднородной гравитации карлика. Чаще всего такое явление наблюдается возле черных дыр. Однако никаких подобных изменений в теле объекта обнаружено не было.
Кроме того, ядро облетает звезду за рекордные 123 минуты, что делает его самым быстрым планетарным объектом, вращающимся вокруг белого карлика. До этого рекорд был поставлен экзопланетой KOI 1843.03, которая совершала полный оборот по орбите за 4,5 часа.
Возможности для изучения
Странная система, расположенная так далеко от нас, дает ученым возможность тщательно изучить открытое ядро бывшей экзопланеты. Несмотря на то, что современным телескопам пока не хватает мощности, ученые все же надеются извлечь из этого немало информации.
Возможно, подобные объекты можно увидеть и вокруг других белых карликов. Независимо от того, удастся ли ученым их исследовать или нет, они могут помочь представить нам будущее и нашей Солнечной системы. У Солнца водородное топливо должно закончиться через пять миллиардов лет. Неизвестно, удастся ли сохранить жизнь на планете до того момента, но зато теперь мы определенно знаем, как, возможно, будет выглядеть Земля после того, как умрет наше Солнце.
