Цивилизация
«Звезда смерти», техногенная конструкция, способная уничтожать планеты, была выдумкой режиссеров «Звездных войн», однако звезды – разрушители планет действительно существуют. И наблюдать за их «работой» астрономы могут в реальном времени, доказали ученые из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в США.
Обнаружить необычный феномен удалось при помощи космического телескопа Kepler, запущенного в 2009 году для поиска экзопланет. За несколько лет работы миссия стала самой результативной в плане достижения этой цели,
на сегодня с ее помощью астрономы имеют порядка 5 тыс. кандидатов в экзопланеты, существование около тысячи из них подтверждено.
Для открытия планет у далеких звезд Kepler должен подолгу вглядываться в эти звезды, фиксируя мельчайшие падения их яркости, когда планеты проходят на фоне их диска. Однако в 2013 году процесс открытия планет прервался из-за поломки одного из маховиков телескопа, что помешало ему точно наводиться на звезды. Тогда ученые предложили продлить миссию, использовав для точной ориентации аппарата солнечный ветер, и назвали эту вторую подаренную телескопу жизнь миссией К2.
И в ходе уже этой миссии телескоп сделал удивительное открытие, удостоенное публикации в журнале Nature. Одним из объектов, на который навелся телескоп после «перерождения», стал белый карлик WD 11451017 в созвездии Девы, в 570 световых годах от Солнца.
Белые карлики — компактные сверхплотные объекты, в которые превращаются звезды типа Солнца. В конце эволюции такие звезды раздуваются, превращаясь в красных гигантов, затем сбрасывают внешние слои, обнажая плотное ядро звездной массы размером, в сотни раз меньшим размеров Солнца.
Получив кривую блеска карлика, ученые заметили периодическое потускнение каждые 4,5 часа.
Это означает, что с таким периодом вокруг карлика обращается какое-то крупное тело и перекрывает свет, регистрируемый астрономами. Более детальный анализ показал наличие еще пяти менее крупных объектов, затмевающих карлик с периодами 4,5 и 5 часов. Главное затмевающее тело оказалось довольно крупным — в момент затмения яркость белого карлика падает на 40%.
Ученые считают, что видят не что иное, как планету, постепенно разрушающуюся под действием притяжения со стороны белого карлика, на что указывают обломки, также пролетающие на луче зрения. Зная массу белого карлика и период планеты, ученые подсчитали, что планета вращается на расстоянии примерно 800 тыс. км (около двух расстояний до Луны).
Ранее астрономы предполагали, что вокруг белых карликов могут оставаться планеты, пережившие раздувание звезды, но в этот раз впервые обнаружили такую планету, заслоняющую собой карлик. «Это нечто такое, чего люди раньше не видели.
Мы наблюдаем, как разрушалась бы Солнечная система», — считает Эндрю Ванденберг, автор исследования.
По форме и глубине провалов в блеске звезды ученые установили, что вокруг карлика обращается вещество общей массой, сравнимой с Церерой, карликовой планетой из Главного пояса астероидов. Более того, за планетой, как за кометой, тянется шлейф вещества, что говорит о продолжающемся ее разрушении на глазах астрономов.
Обычно белые карлики состоят из углерода и кислорода с тонкой водородной или гелиевой оболочкой. Но иногда спектр карлика указывает на присутствие на его поверхности более тяжелых элементов, которые, во-первых, не могут там остаться после эволюции звезды, а во-вторых, должны быстро опускаться в глубины карлика и быть невидимыми наблюдателю.
Поэтому ученые предположили, что такие карлики загрязняются веществом планет и астероидов, падающих на их поверхность.
Обычно рядом с «загрязненными» белыми карликами действительно находят облака обломков. Пример же WD 11451017 впервые показал, что высказанное предположение верно: есть планета, обломки и загрязненный карлик, на поверхности которого обнаружены магний, кремний, железо и другие элементы.
«Мы получили явное свидетельство, связывающее загрязнение белых карликов с разрушением твердых планет», — считает Ванденберг. Остатки планеты, разрываемой приливными силами со стороны белого карлика, не будут вечно кружить вокруг него. По расчетам астрономов, в течение миллиона лет планета будет полностью разорвана, а ее вещество выпадет в виде пыли на поверхность карлика и растворится в его глубинах.