У мёртвой звезды нашли планету, которая могла родиться из её собственных останков
Астрономы обнаружили возможную первую планету второго поколения возле белого карлика HS 0209+0832. В отличие от обычных планет, которые формируются вместе со своей звездой, этот мир мог возникнуть значительно позже — уже после гибели звезды из вещества, выброшенного ею в космос.
Белый карлик — это горячее и плотное ядро звезды, оставшееся после того, как она исчерпала топливо, превратилась в красного гиганта и сбросила внешние слои. Обычно обнаруженные в атмосферах белых карликов тяжёлые элементы происходят из разрушенных каменистых тел и включают кремний, железо и другие распространённые компоненты планет.
HS 0209+0832 оказался необычным. Повторный анализ архивных наблюдений космического телескопа «Хаббл» показал в его атмосфере цинк, медь и особенно ниобий. Ниобий ранее не обнаруживали ни у одного белого карлика.
Этот элемент представляет особый интерес, поскольку образуется в значительных количествах в ходе медленного захвата нейтронов — так называемого s-процесса. Такие реакции происходят внутри стареющих звёзд на поздних этапах их эволюции.
Именно поэтому химический состав вещества возле HS 0209+0832 плохо соответствует обычной планете, сформировавшейся одновременно со звездой. Исследователи предполагают, что после стадии красного гиганта часть выброшенного и обогащённого тяжёлыми элементами вещества могла остаться в системе, сформировать диск, а затем собрать новую газовую планету.
Дополнительные данные получили с помощью космического телескопа TESS. В яркости белого карлика обнаружили регулярные изменения с периодом около 4,4 суток. Такой период слишком велик, чтобы его просто объяснить вращением самого белого карлика.
Наиболее вероятным объяснением исследователи считают крупную планету размером примерно с Юпитер. Согласно этой интерпретации, она обращается всего примерно в 6 млн километров от белого карлика — значительно ближе, чем Меркурий находится к Солнцу.
Белый карлик остаётся очень горячим и интенсивно облучает предполагаемую планету. Из-за этого её внешняя атмосфера может испаряться. Поток вещества затем попадает на белый карлик, благодаря чему астрономы и видят необычные элементы в его атмосфере.
Наблюдения «Хаббла» дополнительно проверили по архивным данным ультрафиолетового телескопа FUSE. В них также обнаружились выраженные признаки ниобия, что подтвердило необычный химический состав системы.
Однако сама планета пока непосредственно не обнаружена. Существование газового гиганта и его происхождение из выброшенного звездой вещества остаются наиболее подходящим объяснением совокупности наблюдений, но требуют дальнейшего подтверждения.
Если интерпретация верна, HS 0209+0832 станет первым известным примером планеты, сформировавшейся уже после смерти своей звезды. Ранее существование подобных миров предсказывалось теоретически, однако убедительных наблюдательных свидетельств их формирования не было.
Открытие также показывает, что гибель звезды не обязательно означает окончательное завершение формирования её планетной системы. В некоторых условиях выброшенное вещество может снова собраться в диск и дать начало новому поколению планет.
Исследование в журнале Nature Astronomy.