Ученые выяснили, что звезды, подобные Солнцу, поглощают близкие планеты на закате жизни
Астрономы обнаружили веские доказательства того, что стареющие звезды, подобные Солнцу, поглощают близко орбитальные планеты. По мере того как звезды исчерпывают свой запас водорода, они начинают расширяться и остывать, превращаясь в красных гигантов. Для Солнца эта драматическая перемена ожидается примерно через пять миллиардов лет. Ученые полагают, что это расширение может уничтожить Меркурий, Венеру и, возможно, Землю, однако до сих пор было мало прямых свидетельств, подтверждающих, произойдет ли это на самом деле и каким именно образом.
Новое исследование, проведенное под руководством ученых из Уорикского университета и Университетского колледжа Лондона, пролило свет на судьбу планет, обращающихся вокруг стареющих звезд. Проанализировав почти полмиллиона близлежащих звездных систем, команда стремилась понять, как часто планеты выживают, когда их родительские звезды раздуваются в красных гигантов. Их выводы показывают, что планеты встречаются гораздо реже вокруг звезд, находящихся на этой поздней стадии жизни. Это позволяет предположить, что многие миры, находящиеся на близких орбитах, вероятно, уничтожаются по мере расширения своих звезд, что является весомым наблюдательным доказательством этой драматической гибели планет.
По словам ведущего автора Эдварда Брайанта, полученные данные предоставляют убедительные доказательства того, что в процессе эволюции звезды могут быстро заставлять близкие планеты двигаться по спирали внутрь и разрушаться. Это явление долгое время было предметом теоретических дискуссий, но теперь его последствия можно наблюдать непосредственно на большой популяции звезд. Как поясняет Брайант, стареющие звезды могут эффективно поглощать планеты, находящиеся на близких орбитах, из-за гравитационного "перетягивания каната", известного как приливное взаимодействие. По мере расширения звезды притяжение планеты к звезде замедляет ее орбиту, заставляя ее двигаться по спирали внутрь, пока она не распадется или не будет поглощена.
Исследователи сосредоточились на звездах, которые недавно миновали стадию главной последовательности, исчерпав свой водород, и обнаружили всего 130 планет и кандидатов в планеты на близких орбитах, причем 33 из них не были известны ранее. Среди звезд, которые уже остыли и расширились, став красными гигантами, шанс найти на близкой орбите планету составляет лишь 0,11%. Это примерно в три раза реже, чем у более молодых звезд главной последовательности.
Исследователи также поясняют, что через несколько миллиардов лет Солнце расширится до красного гиганта, что ставит вопрос о судьбе планет Солнечной системы. Их исследование показывает, что, хотя некоторые планеты уничтожаются на ранней фазе после главной последовательности, Земля, вероятно, находится в большей безопасности, чем изученные близкие гигантские планеты. Однако, хотя сама планета может выжить, условия для жизни почти наверняка будут потеряны по мере дальнейшей эволюции Солнца. Несмотря на то, что исследование показывает снижение встречаемости гигантских планет по мере старения звезд, немногие планеты, которые остаются на близких орбитах вокруг красных гигантов, предлагают ценные сведения. Брайант также отмечает, что в будущем точное определение масс этих планет позволит исследователям лучше понять силы, которые заставляют их приближаться по спирали к звезде и в конечном счёте разрушаться. Это, в свою очередь, даст более чёткое представление о процессах, определяющих судьбу планет, обращающихся вокруг стареющих звёзд.