Яйцеподібна екзопланета вріжеться у свою зірку раніше, ніж передбачалося

У 2008 році астрономи виявили розжарену планету, яка вдвічі перевищує за розміром Юпітер, яка неухильно рухається спіральною траєкторією назустріч загибелі в надрах своєї зірки. За космічними мірками, ця подія відбудеться відносно скоро — лише через три мільйони років, враховуючи, що середній час життя зірки становить 10 мільярдів років. Планета WASP-12b обертається навколо жовтого карлика, розташованого за 1400 світлових років від Сонця.

Раніше вчені вважали, що WASP-12b має в запасі приблизно 10 мільйонів років, але останні дослідження показали, що планета вріжеться у свою зірку набагато раніше. Приречена планета обертається настільки низькою орбітою навколо жовтого карлика, що один оборот вона робить приблизно за земний день. Висота орбіти не перевищує 3,38 мільйона кілометрів, а сили гравітації, що діють на планету, настільки великі, що надають їй яйцеподібної форми. Температура поверхні планети становить близько 2210°З, що дозволяє класифікувати WASP-12b як планету типу «гарячий юпітер».

До 2018 року WASP-12b вважалася найгарячішою з відкритих планет, але тепер вона поступилася цим рекордом планеті Kelt-9b. Довгий час WASP-12b також мала найнижчу орбіту серед відомих зоряних систем, проте з першого місця її витіснила K2-137b, яка обертається навколо червоного карлика, розташованого приблизно в 322 світлових роках від Землі, по орбіті висотою всього трохи більше 800 000 км.

Схоже, що час звернення WASP-12b довкола своєї зірки постійно змінюється. Попередні теорії пояснювали це зміною становища планети щодо Землі та поступовим зрушенням її орбіти. Астрономи у співпраці з проектом Asiago Search for Transit Time Variations of Exoplanets проаналізували 28 спостережень планети, зроблених у період з 2010 до 2022 року, під час її руху на тлі батьківської зірки.

Дослідження показали, що загибель WASP-12b через 3 мільйони років стане результатом явища, званого «приливною диссипацією», а також виявили ознаки надзвичайно високої активності її жовтої зірки. Вченим вдалося отримати свідчення наближення загибелі і самої карликової зірки. Для зірок з низькою та середньою масою, таких як WASP-12, розміри яких приблизно в 1,5 раза більші за Сонце, закінчення горіння водню в ядрі запускає період життя, званий «субгігантською фазою», під час якої горіння водню переміщається до зовнішніх шарів зірки.

«Згідно з припливною теорією, дисипація, яку ми бачимо в системі, надто сильна, щоб її можна було пояснити зіркою головної послідовності. Якби зірка вже залишила головну послідовність і увійшла до субгігантської фази, це можна було б легко пояснити, — вважає керівник дослідження П’єтро Леонарді (Pietro Leonardi) із Падуанського університету. — Однак, згідно з нашими результатами, зірка все ще перебуває на головній послідовності і не увійшла до своєї субгігантської стадії».

Приблизно через 3 мільйони років, коли WASP-12b нарешті порине у свою зірку, це викличе зміни, які спостерігачі зможуть побачити із Землі — за умови, що на нашій планеті ще залишиться розумне життя. «Коли планета неминуче вріжеться в зірку, першою ознакою буде спалах світності, внаслідок якого зірка стане у сотні разів яскравішою, ніж сьогодні, – стверджує Леонарді. — Це збільшення не триватиме довго та швидко зникне. Але, можливо, люди майбутнього зможуть побачити це та вивчити».

Леонарді вважає, що результати дослідження WASP-12b можуть вказувати на те, що інші планети такого типу можуть перебувати на шляху зіткнення зі своїми зірками. «Нам ще належить з’ясувати, чи є те, що ми спостерігали, унікальним сценарієм або звичайною подією у Всесвіті «, — упевнений він. Зараз Леонарді у співпраці з Європейським космічним агентством (ЄКА) використовує супутник ExOPlanet (CHEOPS) для дослідження швидкості зниження орбіт інших гарячих юпітерів.