Астрономы обнаружили испаряющийся ледяной гигант обращающийся вокруг белого карлика

При помощи Очень Большого Телескопа ESO, международной команде исследователей удалось обнаружить доказательства существования крупной экзопланеты у белого карлика — плотного остатка звезды, некогда напоминавшей наше Солнце. Это первая подобная находка в истории астрономии.

В общем сложности, ученые обследовали около 7000 белых карликов из Слоуновского цифрового обозрения неба (Sloan Digital Sky Survey). Один из них заметно отличался от остальных. Проанализировав очень слабые изменения светового потока от объекта WDJ0914+1914, астрономы нашли в его спектре следы химических элементов в таких количествах, в каких они никогда ранее не наблюдались у белых карликов.

Астрономы предположили, что найденная аномалия может быть связана с остатком экзопланеты. Чтобы проверить свою гипотезу, они провели серию наблюдений WDJ0914+1914 при помощи установленного на VLT приемника X-shooter. Они показали присутствие в спектре белого карлика водорода, кислорода и серы. Группа обнаружила, что эти элементы находятся в аккрецирующем на белый карлик газовом диске, а не входят в состав самой звезды.

В дальнейшем ученые пришли к выводу, что единственный способ, как может образоваться такой диск — испарение крупной экзопланеты.

Зарегистрированные количества водорода, кислорода и серы очень напоминают те, которые обнаруживаются в глубоких слоях атмосферы ледяных гигантов вроде Нептуна и Урана. Если бы такая планета обращалась на близком расстоянии от горячего белого карлика, его ультрафиолетовое излучение должно было бы сорвать внешние слои ее атмосферы. Часть этого газа образовала бы вращающийся диск, аккрецирующий на поверхность белого карлика. По мнению исследователей, именно это и происходит в системе WDJ0914+1914.

Соединив данные наблюдений и теоретические модели, ученые получили следующую картину. Температура поверхности белого карлика составляет 28 тысяч °C, что почти впятеро больше температуры поверхности Солнца. Диаметр ледяного гиганта в два раза превышает диаметр белого карлика, он обращается вокруг остатка звезды с периодом в 10 дней.

Под действием высокоэнергетического излучения, экзопланета постепенно теряет атмосферу. Большая часть газа улетучивается в космос, но определенное количество вещества стягивается в диск, закручивающийся и вихрем втягивающийся в белый карлик. В результате, на его поверхность ежесекундно выпадает 3000 тонн газа.

Стоит отметить, что орбита ледяного гиганта проходит на расстоянии 10 млн км от WDJ0914+1914. При таком радиусе орбиты, экзопланета должна была быть поглощена на стадии красного гиганта. Поэтому ученые считают, что ледяной гигант приблизился к WDJ0914+1914 уже после того, как тот превратился в белого карлика. Возможно, это произошло в ходе гравитационных взаимодействий с пока еще не открытыми телами системы.

WDJ0914+1914 дает представление о том, какая судьба ждет нашу Солнечную систему. Когда в далеком будущем Солнце исчерпает запасы своего водородного горючего, оно начнет расширяться, превращаясь в красного гиганта. В ходе этого процесса наше светило поглотит Меркурий, Венеру и скорее всего Землю. Затем Солнце сбросит свою внешнюю оболочку, а его выгоревшее ядро превратится в белого карлика.