«Абсолютно несподівано»: вчені виявили планету «фенікс»

Астрономи виявили рідкісну планету «другого покоління», яка обертається навколо залишків зірки, біля якої вона й утворилася, — тліючого білого карлика, повідомляє Space.com.

Вчені давно припускали, що такі «відроджені» планети можуть обертатися навколо більш масивних залишків — нейтронних зірок, але виявити планету на орбіті білого карлика вдалося вперше. Це відкриття важливе для розуміння майбутнього Сонячної системи. Вважається, що коли Сонце помре приблизно через шість мільярдів років, від нього теж залишиться білий карлик.

Астрономи, які зробили це відкриття, зізнаються, що воно стало для них повною несподіванкою.

«Планети другого покоління — це світи, що формуються з речовини, яку зірка скидає в процесі своєї загибелі. Вони трапляються вкрай рідко, і виявлення такої планети біля білого карлика стало абсолютно несподіваною подією. Це частково нагадує виявлення планети, що відродилася з попелу тієї самої зірки, навколо якої вона колись оберталася», — заявила учасниця дослідницької групи Джеймі Вільямс із Уорікського університету.

Білі карлики утворюються, коли зірки, подібні до Сонця, вичерпують запаси водню у своїх ядрах — палива, необхідного для термоядерного синтезу та утворення гелію. Коли реакції зупиняються, зникає й тиск, спрямований назовні, який утримує зірку від колапсу під дією власної гравітації.

У міру стискання ядер таких «вмираючих» зірок їхні зовнішні шари, в яких термоядерний синтез ще триває, роздуваються, і вони перетворюються на червоних гігантів. Коли Сонце досягне цієї фази, воно роздується приблизно до орбіти Марса, поглинувши внутрішні планети, включаючи Землю.

Зовнішні шари продовжують роздуватися й утворюють диск речовини на значній відстані від світила. Сама ж зірка стає білим карликом. Деякі білі карлики здатні поглинати речовину з планет, що продовжують обертатися навколо них.

У центрі нового дослідження опинився білий карлик HS 0209+0832, який розташований на відстані приблизно 790 світлових років від Землі. В атмосфері цього зоряного залишку виявлено незвично високий вміст цинку, міді та — що особливо примітно — ніобію: їхня концентрація приблизно в 1000 разів перевищує сонячні показники. Це дало вченим важливу інформацію про планету, яка обертається навколо нього.

«Таке співвідношення елементів — явна ознака s-процесу (повільного захоплення нейтронів), ядерної реакції, під час якої всередині вмираючих зірок на стадії червоного гіганта утворюються важкі елементи. Це хімічна особливість, нехарактерна для звичайних планет "першого покоління"; вона вказала нам на те, що ця планета — щось інше», — сказав Ніколас Стоун із кафедри астрономії Вісконсинського університету в Мадісоні.

На думку дослідників, цей унікальний хімічний «відбиток» вказує на те, що білий карлик поглинає речовину планети, яка сформувалася в протопланетному диску з матеріалу, скинутого вмираючою зіркою на стадії червоного гіганта.

Раніше вчені заявили, що Земля і Марс, які сформувалися поруч один з одним 4,5 мільярда років тому, утворилися в результаті поєднання різних процесів формування планет.