Белые карлики носят в своих атмосферах раздробленные трупы планет.
Астрономы ищут кости мертвых планет внутри трупов мертвых звезд — и, возможно, они только что нашли некоторые из них.
В статье, опубликованной 11 февраля в журнале Nature Astronomy, команда исследователей описала, как они использовали данные космического спутника Gaia, чтобы заглянуть в атмосферы четырех белых карликов — сморщенных кристаллических оболочек некогда массивных звезд, которые прожгли все их топливо. Вращаясь среди горячего супа из водорода и гелия, окружающего эти звезды, команда обнаружила явные следы лития, натрия и калия — металлов, которых много в корках планет — в точном соотношении, которое они ожидали бы найти на скалистой планете.
«Сравнивая все эти элементы вместе с различными типами планетарного материала в Солнечной системе, мы обнаружили, что состав явно отличался от всего материала, кроме одного: континентальной коры», — говорит ведущий автор исследования Марк Холландс, астрофизик из Университета Уорика. в Англии, сообщила Live Science в электронном письме.
По словам Холландса и его коллег, присутствие этих металлов с твердой коркой предполагает, что каждая из старых, выцветших звезд, которые они проанализировали, возможно, когда-то находилась в центре солнечной системы, мало чем отличавшейся от нашей; затем, в свои умирающие эоны, эти звезды разорвали свои солнечные системы в клочья и сожрали останки.
Наша солнечная система тоже может разделить эту судьбу.
Когда звезды умирают
За миллиарды лет звезды с массой от одной десятой до восьми масс Солнца сжигают свое ядерное топливо. Когда это происходит, эти старые звезды сбрасывают свои огненные внешние слои и съеживаются в горячее белое компактное ядро, которое упаковывает половину солнечной массы в шар не шире Земли — белый карлик.
Эти тлеющие шары энергии обладают чрезвычайно сильным гравитационным притяжением и поначалу невероятно горячие и яркие. Но чем старше становится белый карлик, тем он становится холоднее и тусклее и тем больше длин волн света становится видимым в его атмосфере. Изучая эти длины волн, ученые могут рассчитать элементный состав атмосферы этой звезды.
По словам исследователей, в атмосфере большинства белых карликов преобладает водород или гелий, но они могут «загрязняться» другими элементами, если интенсивная гравитация мертвой звезды втягивает материал из окружающего ее пространства. Если, например, белый карлик засасывает куски разбитой планеты, то «любые элементы разрушенного объекта могут испускать свой собственный свет, давая спектральный отпечаток пальца, который потенциально могут обнаружить астрономы», — сказал Холландс.
В своей новой статье Холландс и его коллеги нацелились на четырех старых белых карликов в пределах 130 световых лет от Земли, чтобы увидеть, есть ли в их атмосфере какие-либо свидетельства существования планетных останков. Каждой мертвой звезде было от 5 до 10 миллиардов лет, и она была достаточно холодной, чтобы астрономы могли обнаружить длины волн света, излучаемого металлическими элементами, выходящими из их тусклой атмосферы.
Во всех четырех старых звездах исследователи обнаружили комбинацию лития и других металлов, которая близко соответствовала составу планетного мусора. Одна звезда, которую команда поймала особенно отчетливо, содержала металлы в своей атмосфере, которые «почти идеально соответствовали континентальной коре Земли», — сказал Холландс.
Для исследователей есть только одно логическое объяснение: старые белые карлики все еще хранят тлеющие останки тех самых планет, на которые они когда-то освещали свой свет. По словам Холландса, чтобы оказаться в атмосфере белого карлика, эти планетарные останки должны были быть втянуты в себя сильной гравитацией звезды миллионы лет назад, после того как звезда закончила свое пребывание в качестве красного гиганта и выбросила свои внешние слои газа в космос.
Любые планеты, близкие к звезде, были бы уничтожены во время фазы красных гигантов (точно так же, как Меркурий, Венера и, возможно, Земля будут поглощены нашим Солнцем в его умирающие дни), но любые планеты, которые выжили достаточно долго, чтобы увидеть, как их Солнце стало Белый карлик также увидит, как гравитация их солнечной системы пошла наперекосяк.
«После того, как фаза красных гигантов закончилась и Солнце превратилось в белого карлика, планетные орбиты могут стать более хаотичными, поскольку масса белого карлика составляет только половину своей прежней массы, а планеты теперь находятся дальше», — сказал Холландс.
Это гравитационное разрушение увеличивает риск столкновений планет, добавил он, которые могут заполнить Солнечную систему разбитыми скалистыми останками мертвых миров. Более крупные планеты за пределами Солнечной системы (например, Юпитер) могли бы проявить свою собственную мощную гравитацию, чтобы выбросить эти останки с орбиты; некоторые из них могут оказаться достаточно близко к солнцу белых карликов, чтобы их засосало и слилось.
Хотя что-то в этом роде, похоже, произошло вокруг четырех белых карликов, которых изучал Холландс и его коллеги, остается только догадываться, постигнет ли Землю когда-нибудь подобная судьба. По словам соавтора исследования Бориса Гаэнсике, также профессора Университета Уорика, вполне вероятно, что наша планета будет поглощена во время фазы красного гиганта Солнца, не оставив никаких элементов для обнаружения инопланетными астрономами.
Однако это не значит, что внеземные телескопы появятся с пустыми руками.
«Я бы не стал ставить на то, что эти инопланетные астрономы обнаружат литий во всех несуществующих Теслах в солнечном белом карлике», — сказал Гаэнсике Live Science. «Но есть большая вероятность, что они увидят, как астероиды, кометы, луны или даже Марс поглощаются».
Первоначально опубликовано на Live Science.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Похожие статьи
ДРУГИЕ НОВОСТИ
