04.05.2012

Найдена группа белых карликов, поглощающих вещество экзопланет

Астрономы из Великобритании и Германии обнаружили четвёрку белых карликов, которые поглощают вещество землеподобных экзопланет, в прошлом обращавшихся по их орбитам.

«То, что мы наблюдаем на примере этих проэволюционировавших звёзд, удалённых на несколько сотен световых лет, вполне может произойти в Солнечной системе, — говорит руководитель исследования Борис Генсике (Boris Gänsicke), сотрудник Уорикского университета. — Звёзды, похожие на нашу, в конце своего существования увеличиваются в размерах и превращаются в красных гигантов. Когда это случится, Солнце «захватит» внутренние планеты — Меркурий, Венеру и, возможно, Землю. Затем, в процессе превращения в карлика, оно потеряет значительную часть массы, и планеты отойдут от него, что может дестабилизировать орбиты и привести к столкновениям и разрушению каких-то планет земной группы. В результате образуется большое количество астероидов, а Юпитер, который переживёт финальную стадию эволюции Солнца, направит эти (или уже существовавшие) астероиды к белому карлику».

Собрать доказательства того, что в системах карликов PG0843+516, PG1015+161, SDSS 1228+1040 и GALEX1931+0117 происходило нечто подобное, помог спектрограф COS, установленный на «Хаббле» три года назад. Объединив ультрафиолетовые спектры, снятые COS, с оптическими данными, учёные отыскали следы нескольких (от 5 до 11) металлов, элементов тяжелее гелия, в фотосферах этих звёзд.

Заметим, что атмосфера белых карликов состоит из водорода и (или) гелия, а потому любые тяжёлые элементы, попадающие туда извне, очень быстро — за несколько дней — опускаются вниз и пропадают из поля зрения. Это позволяет утверждать, что измеренное содержание металлов в фотосфере практически идеально описывает состав околозвёздного вещества, которое поглощается тем или иным карликом и когда-то принадлежало планетам.

По словам астрономов, определённые ими соотношения содержания элементов C/Si и C/O отвечают современным представлениям о составе Земли. Самый интересный результат дали наблюдения карлика PG0843+516, в фотосфере которого содержалось неожиданно много хрома, железа, никеля и серы. Три последних элемента, как известно, скапливаются в ядрах планет земной группы, а отсюда следует, что PG0843+516 поглощает вещество ядра довольно большой «каменистой» планеты, по своему строению аналогичной Земле.

Отчёт о наблюдениях на «Хаббле» опубликован в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.

Подготовлено по материалам Королевского астрономического общества.

Дмитрий Сафин

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА