Новости космоса и технологий. » Космос и астрономия » Исследования показывают, что огромная планета быстро вращается вокруг крошечной умирающей звезды

Исследования показывают, что огромная планета быстро вращается вокруг крошечной умирающей звезды

Опубликовал: Admin, 20-09-2020, 01:01, Космос и астрономия, 173, 0

Исследования показывают, что огромная планета быстро вращается вокруг крошечной умирающей звезды

Благодаря множеству телескопов в космосе и на Земле - и даже паре астрономов-любителей в Аризоне - астроном из Университета Висконсин-Мэдисон и его коллеги обнаружили планету размером с Юпитер, вращающуюся с головокружительной скоростью вокруг далекой звезды-белого карлика. Система, находящаяся на расстоянии около 80 световых лет от нас, нарушает все общепринятые правила относительно звезд и планет. Белый карлик - это остаток солнечной звезды, сильно уменьшившейся до размеров примерно с Землю, но сохраняющий половину солнечной массы. Массивная планета нависает над своей крошечной звездой, которую она обращается каждые 34 часа благодаря невероятно близкой орбите. Напротив, Меркурию требуется сравнительно летаргические 90 дней, чтобы вращаться вокруг Солнца. Несмотря на то, что в прошлом были намеки на большие планеты, вращающиеся рядом с белыми карликами, новые открытия являются самым четким доказательством существования этих странных пар. Это подтверждение подчеркивает различные способы эволюции звездных систем и может дать представление о судьбе нашей собственной солнечной системы. Такая система белых карликов могла бы даже обеспечить редкую обитаемую среду для возникновения жизни в свете умирающей звезды.

«Мы никогда раньше не видели доказательств того, что планета так близко подошла к белому карлику и выжила. Это приятный сюрприз», - говорит ведущий исследователь Эндрю Вандербург, который недавно присоединился к астрономическому факультету Университета штата Вашингтон в качестве доцента. Вандербург завершил работу, будучи независимым научным сотрудником НАСА Сагана в Техасском университете в Остине.

Исследователи опубликовали свои выводы 16 сентября в журнале Природа . Вандербург возглавил крупное международное сотрудничество астрономов, проанализировавших данные. В число участвовавших телескопов входили телескоп НАСА для поиска экзопланет TESS и два больших наземных телескопа на Канарских островах.

Первоначально Вандербург был привлечен к изучению белых карликов - останков размером с Солнце звезды после того, как они исчерпали свое ядерное топливо - и свои планеты случайно. Пока в аспирантура , он просматривал данные предшественника TESS, космического телескопа Кеплера, и заметил белого карлика с облаком обломков вокруг него.

«В итоге мы обнаружили, что это была Малая планета Или астероид, который разрывали на части, пока мы наблюдали, что было действительно круто», - говорит Вандербург. Планета была разрушена гравитацией звезды после того, как ее превращение в белый карлик привело к падению орбиты планеты в сторону звезды.

С тех пор Вандербург задавался вопросом, смогут ли планеты, особенно большие, пережить путешествие к стареющей звезде.

Сканируя данные тысяч систем белых карликов, собранные TESS, исследователи обнаружили звезду, яркость которой снижалась вдвое примерно каждые полтора дня, что является признаком того, что что-то большое проходило перед звездой по узкому кругу. молниеносная орбита. Но было сложно интерпретировать данные, потому что блики от ближайшей звезды мешали измерениям TESS. Чтобы преодолеть это препятствие, астрономы дополнили данные TESS с наземных телескопов с более высоким разрешением, в том числе три, запущенные астрономами-любителями.

«Как только блики удалось контролировать, за одну ночь они получили гораздо более точные и точные данные, чем мы получили за месяц наблюдений из космоса», - говорит Вандербург. Поскольку белые карлики намного меньше обычных звезд, большие планеты, проходящие перед ними, блокируют большую часть света звезды, что значительно упрощает обнаружение с помощью наземных телескопов.

Данные показали, что планета размером примерно с Юпитер, возможно, немного больше, вращается очень близко к своей звезде. Команда Вандербурга считает, что газовый гигант начался намного дальше от звезды и перешел на свою текущую орбиту после того, как звезда превратилась в белого карлика.

Возник вопрос: как эта планета избежала разрыва во время потрясений? Предыдущие модели взаимодействия белых карликов с планетами, похоже, не подходили для этой конкретной звездной системы.

Исследователи провели новое моделирование, которое дало потенциальный ответ на загадку. Когда у звезды закончилось топливо, она превратилась в красного гиганта, поглотив все ближайшие планеты и дестабилизировав планету размером с Юпитер, которая вращалась дальше от нее. Это заставило планету выйти на преувеличенную овальную орбиту, которая проходила очень близко к теперь уже уменьшившемуся белому карлику, но также отбросила планету очень далеко на вершине орбиты.

В течение эонов гравитационное взаимодействие между белым карликом и его планетой медленно рассеивало энергию, в конечном итоге выводя планету на узкую круговую орбиту, для завершения которой требуется всего полтора дня. Этот процесс требует времени - миллиардов лет. Этот белый карлик - один из старейших, наблюдаемых телескопом TESS, ему почти 6 миллиардов лет, и у него достаточно времени, чтобы замедлить движение своей массивной планеты-партнера.

Пока белые карлики больше не проводят ядерный синтез, они по-прежнему выделяют свет и тепло при остывании. Вполне возможно, что планета, достаточно близкая к такой умирающей звезде, окажется в обитаемой зоне, области около звезды, где может существовать жидкая вода, которая, как предполагается, необходима для возникновения и выживания жизни.

Теперь, когда исследования подтвердили, что эти системы существуют, они предлагают заманчивую возможность для поиска других форм жизни. Уникальная структура систем белых карликов и планет дает идеальную возможность изучить химические признаки вращения планеты 'атмосферы, потенциальный способ искать признаки жизни издалека.

«Я думаю, что самая захватывающая часть этой работы - это то, что она означает как для обитаемости в целом - могут ли быть гостеприимные регионы в этих мертвых солнечных системах, - так и для нашей способности находить доказательства этой обитаемости», - говорит Вандербург.


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии