Планеты могут пережить красного гиганта

Pin
Send
Share
Send

Звезда белого карлика Gliese 86B - крошечная точка слева от яркой звезды. Изображение предоставлено: ESO. Нажмите, чтобы увеличить.
Команда обнаружила, что звезда, известная как Gliese 86 - часть южного созвездия Эринад и видимая невооруженным глазом, - имеет еще одного спутника в дополнение к планете газового гиганта, которая была найдена на узкой орбите вокруг нее семь лет назад. Однако этот более отдаленный спутник - не другая планета, а белая карликовая звезда, которая примерно так же далека от Глиза 86, как и Уран от Солнца. Это открытие знаменует собой первый случай, когда планета была обнаружена в окрестностях белого карлика и может иметь последствия для нашей собственной солнечной системы, которая сама будет сосредоточена вокруг белого карлика через несколько миллиардов лет.

«Это первое наблюдательное свидетельство того, что планеты могут пережить процесс образования белого карлика звезды за несколько астрономических единиц», - сказал член исследовательской группы Маркус Муграуэр, аспирант Астрофизического института и университетской обсерватории, Университет Йены, Германия. «Теоретически, соседние планеты не должны выживать в процессе формирования, но этот вывод свидетельствует о том, что, если они находятся достаточно далеко, они могут. Это представляет интерес, потому что большинство звезд в галактике, включая нашу, в конечном итоге превратятся в белых карликов ».

Исследование, которое Муграуэр провел с доктором Ральфом Нойхойзером, директором наблюдений в университетском астрофизическом институте, было опубликовано в виде письма в майском номере «Ежемесячных уведомлений Королевского астрономического общества».

Сама планета была обнаружена в конце 1998 года в швейцарской обсерватории La Silla и стала первой экзопланетой, обнаруженной с помощью телескопа в La Silla, который был оснащен спектрографом для явной цели поиска планет вокруг других звезд. Дальнейший анализ движений Gliese 86 показал, что у звезды также был слабый звездный компаньон, которого еще не наблюдалось, возможно, коричневый карлик - объект с недостаточной массой для поддержания слияния в его ядре.

«Однако никто не был уверен, что это было», - сказал Муграуэр. «Подобно тому, как сама планета была обнаружена благодаря ее влиянию на Gliese 86, но фактически не была« замечена », спутник дергал звезду, но ее было трудно отделить от фонового света».

Чтобы разрешить спутника Gliese 86, пара использовала высококонтрастные наблюдения, используя 8-метровый очень большой телескоп в La Silla вместе с новым устройством одновременной дифференциальной визуализации.

«С помощью этих инструментов мы можем разрешать объекты примерно в 150 000 раз слабее, чем центральная звезда, но все еще очень близко к ним», - сказал Муграуэр. «Это позволяет нам искать близких и очень слабых спутников наших звезд».

После фильтрации фонового шума они обнаружили спутника Глизе, находящегося на орбите на расстоянии около 21 а.е., но были удивлены, обнаружив, что он горячее, чем ожидалось - по крайней мере, 3700 Кельвинов, слишком тепло, чтобы быть коричневым карликом. Судя по его скорости и удаленности от Gliese 86, они также обнаружили, что белый карлик имеет около 55 процентов массы нашего Солнца, что делает его меньше, чем Gliese 86, который имеет 70 процентов массы нашего Солнца.

«Но поскольку звезда теряет значительную часть своей массы, превращаясь в белого карлика, этот спутник когда-то был намного больше, чем Gliese 86, возможно, так же велик, как наше собственное солнце или даже больше», - сказал Муграуэр. «Он был намного ближе к Gliese 86 до того, как стал белым карликом, возможно, 15 а.е., или примерно на полпути между орбитами Сатурна и Урана в нашей собственной системе. Он мигрировал наружу после того, как потерял массу в процессе эволюции в белого карлика ».

По словам Муграуэра, из-за размеров планеты и расстояния от красного гиганта эволюция спутника не оказала бы существенного влияния на размер планеты.

«Сила притяжения планеты слишком велика, чтобы терять массу из-за ударного материала и из-за его большого разделения», - сказал он. «Однако во время фазы красного гиганта компаньон вздулся бы и стал бы на 10 000 ярче. Он также стал бы основным источником тепла на планете, нагревая его на 1000 К и более ».

В настоящее время, по его словам, спутник, вероятно, будет выглядеть как очень яркая звезда на ночном небе планеты, но обеспечит его очень небольшим дополнительным теплом по сравнению с Gliese 86, который гигантская планета вращается примерно на одной десятой расстояния от Земли. к солнцу.

«Мы ожидаем, что далекие планеты - те, что дальше, чем Юпитер от нашего Солнца - могут пережить эволюцию звезды от красного гиганта до белого карлика. Эти наблюдения подтверждают эти ожидания », - сказал Муграуэр. «В частности, в системе Gliese 86, расстояние между белым карликом и экзопланетой достаточно велико, и кажется весьма вероятным, что планета сможет пережить фазу красного гиганта G-карлика, такого как наше солнце».

Но Муграуэр сказал, что он и Нойхойзер будут продолжать искать спутники в этой и других экзопланетных системах, потому что, несмотря на количество планет, обнаруженных вокруг других звезд, мало что известно о свойствах планет в двойных системах. Планеты в тесных двойных системах, такие как Gliese 86, встречаются редко. «Gliese 86 - одна из ближайших двоичных систем, в которой размещена планета», - сказал Муграуэр.

«Эти системы предоставляют важную информацию о процессе формирования планет и о том, как множественность звезды-хозяина может повлиять на него», - сказал он. «Gliese 86 находится всего в 35 световых годах от Земли, поэтому он был на вершине нашего списка звезд для исследования. Но мы находимся на пути к проверке намного большего ».

Автор Чад Бутин

Pin
Send
Share
Send