Как JWT может искать жизнь вокруг белых карликов

Известно, что белые карлики, трупы звезд, подобных Солнцу, могут принимать у себя планеты, несмотря на особенно бурную фазу перехода. Однако природа этих объектов делает неэффективными наиболее часто используемые методы обнаружения экзопланет. Как же мы можем их найти? Группа астрономов предлагает использовать телескоп Джеймса Уэбба (JWT).

Планеты вокруг белых карликов

Из более чем 5 000 экзопланет, обнаруженных на сегодняшний день, большинство из них расположены вокруг звезд, похожих на Солнце. На это есть несколько причин. Во-первых, жизнь на Земле - единственный известный нам пример жизни. Поэтому в поисках внеземных объектов мы склонны ориентироваться на системы, сравнимые с нашей собственной. Во-вторых, солнечные звезды также очень распространены. Наконец, хотя небольшие красные карликовые звезды наиболее распространены в нашей галактике, они гораздо темнее, что делает обнаружение планет не невозможным, но более трудным.

При этом все звезды, сравнимые с Солнцем, заканчивают свою жизнь как белые карлики. Представьте себе ядра углерода и кислорода размером с Землю. Поэтому почти все звезды, вокруг которых мы нашли планеты, со временем превратятся в белые карлики.

Мы также знаем, что эти объекты могут принимать у себя планеты, несмотря на особенно бурный процесс перехода. Ближе к концу своей жизни звезды, похожие на Солнце, начинают раздуваться в красные гиганты. Помимо того, что эти звезды увеличиваются в размерах, они также подвергаются сильным спазмам, которые поднимают большие шлейфы вещества в окружающую систему. Планеты, находящиеся слишком близко к звезде, обугливаются, а затем поглощаются.

Однако даже после всего этого насилия планеты, находящиеся достаточно далеко, все еще могут спастись. Взаимодействие между этими планетами и любым новым выброшенным материалом звезды может сблизить их друг с другом. Новые планеты также могут образовываться из обломков старых, создавая новую планетарную систему.

JWT для их обнаружения

Обнаружение этих планет, тем не менее, является сложной задачей. Поскольку эти объекты очень малы и относительно темны, транзитный метод, обычно используемый при обнаружении экзопланет, не работает. Кроме того, белые карлики не имеют многих примечательных особенностей в своих спектрах. Таким образом, другой популярный метод, радиальная скорость, который включает в себя наблюдение за красным и синим смещением спектральных особенностей, когда орбитальная планета притягивается к своей родительской звезде, также не работает.

Выявление землеподобных планет вокруг белых карликов было бы очень интересным. Это может помочь нам понять конечную судьбу нашей собственной Солнечной системы. Кстати, это также может увеличить число целей в поисках внеземной жизни.

Но если существующие методы не работают, как нам быть дальше? Несколько дней назад группа астрономов опубликовала дорожную карту, предполагающую, что мы сможем обнаружить эти потенциальные миры с помощью телескопа Джеймса Уэбба (JWT). Все, что нам нужно сделать, говорят они, это посмотреть на них.

Если белые карлики относительно холодные, то любая орбитальная планета будет относительно теплее. Это означает, что инфракрасный свет от белого карлика также будет содержать часть инфракрасного света от орбитальной планеты. Сравнивая этот комбинированный свет со светом белого карлика, у которого, как мы знаем, нет планет, можно предположить наличие экзопланеты.

В своей статье астрономы отмечают, что JWT может наблюдать пятнадцать ближайших белых карликов и потенциально обнаружить планеты в их пригодных для жизни зонах, при условии, что планеты имеют подходящий размер и температуру. Свет от слишком маленьких и холодных миров был бы неотличим от света их белого карлика.