14.09.2007
Планета выжила после смерти своей звезды

Найдена планета, пережившая предсмертное распухание своей звезды. Планета, занимавшая в своей системе место Земли, избежала поглощения, сместившись на более удаленную орбиту. Подобное может произойти и с Землей.

Через четыре–пять миллиардов лет в центре нашего Солнца закончится водород, и оно превратится в красного гиганта, поглотив орбиты Меркурия, Венеры и, возможно, Земли. Несмотря на это, Земле, возможно, удастся «сбежать» от внешних слоев распухшей звезды. Международная команда астрономов нашла планету, когда-то давно занимавшую место Земли в своей звездной системе. Ей удалось пережить стадию красного гиганта, показав, таким образом, что и у Земли есть шансы.

В последнем номере Nature опубликована статья группы европейских, американских и тайваньских ученых во главе с Роберто Сильвотти из Обсерватории Каподимонте близ Неаполя. Статья рассказывает об обнаружении крупной планеты рядом со звездой V391 Пегаса, расположенной примерно в 4,5 тысячах световых лет от нас. Массивное тело, которое как минимум втрое больше крупнейшей планеты Солнечной системы – Юпитера, обращается вокруг V391 Peg примерно на том же расстоянии, на котором от Солнца сейчас находится Марс. Один оборот вокруг звезды оно совершает за три с небольшим года.

Астрономы были очень удивлены, обнаружив планету возле V391 Peg. Дело в том, что она принадлежит к редкому классу горячих субкарликов, а эти звезды уже прошли стадию красного гиганта, во время которой звезда увеличивается в размерах в сотни раз. Ученые до сих пор спорят, могут ли планеты, расположенные относительно близко к звезде, пережить этот период ее жизни. Открытие Сильвотти и его коллег – первое подтверждение такой возможности.

Обнаружить небесное тело удалось, кстати, тоже только потому, что V391 Пегаса является горячим субкарликом. Эти звезды пульсируют с периодом в несколько минут, причем ходят «как часы», на протяжении долгого времени сохраняя точность хода. Однако у V391 Peg ученые нашли периодические сдвиги «тиков» этих звездных часов. Небольшие по амплитуде (около 5 секунд) и с большим периодом (три с лишним года), они, тем не менее, хорошо выделялись на фоне пяти чрезвычайно стабильных пульсаций горячего субкарлика. Вообще говоря, именно пульсации астрономы и исследовали, а планету открыли случайно.

Сейчас компаньон обращается вокруг центральной звезды на расстоянии примерно 250 миллионов километров. Звезду не зря называют горячим субкарликом – ее поверхность нагрета до примерно 30 тысяч градусов. Поэтому если планета более или менее похожа на Юпитер, средняя температура ее поверхности на таком расстоянии должна составить около +200 градусов по Цельсию. Так что на планете достаточно горячо, и водные океаны или что-то подобное – если они там были – сохраниться не могли.

Тем не менее раньше планета занимала в своей системе то же место, что Земля занимает в Солнечной.
Горячий субкарлик образуется, когда красный гигант – по неизвестным пока причинам – быстро теряет почти всю свою атмосферу, обнажая гелиевое ядро. В результате гравитация центрального тела ослабевает, и планеты от него слегка удаляются. Моделируя процесс, который привел к образованию V391 Пегаса, астрономы установили, где находилась планета до потери атмосферы. Кстати, выяснилось, что в фазе красного гиганта горячая «поверхность» звезды до планеты не дошла, остановившись в 50 миллионах километров от нее.

Тем не менее поверхность спутника звезда облучала достаточно долго, и как сохранилась такая массивная планета, которая, скорее всего, представляет собой газовый гигант, неизвестно. Кроме того, рассеиваясь, звездная атмосфера не могла миновать находившееся на его пути небесное тело. Однако оно выжило.

Не исключено, полагают астрономы, что обнаружение массивного спутника у горячего субкарлика не случайно. По одной из версий, именно притяжение планеты «закрутило» атмосферу звезды, запустив процесс потери массы; в горячие субкарлики превращаются лишь 2% красных гигантов. По другой, не исключающей первую, звезда, сильно распухнув, сбросила часть своего вещества на планету, увеличивая ее массу. Во втором случае процесс не мог продолжаться слишком долго, так как перетекание вещества привело бы к торможению планеты, и она быстро бы погрузилась в звезду по спиралеобразной траектории.

Землю ждет похожая, но все же иная судьба.
По результатам численных расчетов, через 4,5 миллиарда лет Солнце также исчерпает запасы водорода и распухнет, достигнув орбиты Венеры, а то и Земли. Однако медленная потеря массы Солнцем в процессе превращения в красный гигант спасет нашу планету от поглощения – подобно спутнику V391 Peg, она чуть отодвинется.

Это не спасет, однако, биосферу, гидросферу и атмосферу, как мы их знаем. Горячие лучи Солнца – красного гиганта – сначала испарят все океаны, обострив парниковый эффект. Земля станет похожей на Венеру, раскалившись до нескольких сотен градусов по Цельсию, но ненадолго. Постепенно атмосфера рассеется в пространстве, и когда красный гигант станет белым карликом, расплавленный камень вновь затвердеет и продолжит обращаться вокруг остывающего «трупа» Солнца, постепенно погружаясь во мрак.

Однако поскольку детали теории звездной эволюции все еще уточняются, менее скучное и печальное развитие событий все еще возможно. Не исключено, что Солнце все-таки поглотит Землю, которая будет медленно приближаться к светилу из-за приливных эффектов. Или полностью испарит ее, пока Земля движется навстречу.

Источник: gazeta.ru

Другие новости по теме

Обнаружена старейшая звезда Млечного Пути

Самый холодный карлик