Найдены три планеты, необъяснимо пережившие расширение красных гигантов
Китайские астрономы обнаружили три необычные планеты за пределами Солнечной системы, существование которых противоречит традиционным представлениям о развитии звезд. Согласно расчетам, эти небесные тела должны были исчезнуть во время расширения своих светил до стадии красных гигантов. Однако планеты сохранились и продолжают двигаться по своим орбитам. Результаты исследования опубликованы в научном журнале «Труды Национальной академии наук США», сообщает South China Morning Post.
Открытие сделали исследователи под руководством ученых Юньнаньского университета. Они изучили три звездные системы, в которых ранее были обнаружены массивные газовые планеты.
Особенность находки заключается в том, что все три звезды уже прошли период значительного расширения. Сейчас в их недрах происходит горение гелия, а размеры уменьшились по сравнению с максимальными значениями, достигнутыми на предыдущем этапе эволюции.
При этом современные орбиты планет находятся ближе к звездам, чем границы, до которых, согласно расчетам, когда-то распространялись их внешние оболочки.
Почему планеты должны были исчезнуть
Когда звезда, похожая на Солнце, израсходует запасы водорода в центральной области, ее внутреннее строение начинает меняться. В результате внешние слои расширяются, и светило постепенно превращается в красного гиганта.
На этом этапе его размеры могут увеличиться настолько, что ближайшие планеты окажутся внутри звездной оболочки.
Даже если небесное тело избежит непосредственного поглощения, оно все равно может столкнуться с опасностью. Гравитационное взаимодействие со звездой способно изменить его движение, постепенно уменьшая расстояние до поверхности светила.
В конечном итоге планета может приблизиться настолько, что будет разрушена или поглощена звездой.
Однако исследованные китайскими специалистами системы продемонстрировали неожиданную картину.
Планеты продолжают существовать, хотя современные модели звездной эволюции указывают, что они должны были оказаться в зоне поглощения.
Какие необычные планеты обнаружили астрономы
В центре внимания ученых оказались три газовых гиганта, обращающихся вокруг звезд 24 Волопаса, HD 12648 и TYC 4282-605-1.
Все эти светила уже преодолели этап наиболее сильного расширения и перешли к следующей стадии своего развития.
Особый интерес вызвала система 24 Волопаса, расположенная приблизительно в 300 световых годах от Земли.
Находящаяся в ней планета совершает полный оборот вокруг звезды примерно за 30 суток.
Расстояние между планетой и светилом составляет всего около 18% среднего расстояния от Земли до Солнца.
Таким образом, небесное тело располагается значительно ближе к своей звезде, чем Меркурий к Солнцу.
При этом расчеты показывают, что в прошлом звезда могла расширяться далеко за пределы нынешней орбиты планеты.
Несмотря на это, газовый гигант сохранился.
Похожие результаты исследователи получили при изучении двух других звездных систем.
Как ученые установили возрастную стадию звезд
Для проведения исследования специалисты использовали наблюдения космического телескопа американского космического агентства, предназначенного для поиска планет за пределами Солнечной системы.
Ученые анализировали небольшие изменения яркости звезд, возникающие вследствие колебаний их внутренних слоев.
Такой способ исследования позволяет получать сведения о внутреннем строении небесных тел и определять стадию их развития.
На основании полученных данных специалисты подтвердили, что все три изученные звезды уже прошли фазу красного гиганта.
Затем астрономы применили несколько моделей звездной эволюции, чтобы восстановить предполагаемые размеры светил в прошлом.
Результаты расчетов сопоставили с современными расстояниями между звездами и их планетами.
Во всех трех случаях выяснилось, что нынешние орбиты газовых гигантов проходят внутри областей, которые, согласно моделям, ранее занимали расширившиеся звезды.
Это поставило перед исследователями вопрос о том, каким образом планеты смогли сохраниться.
Почему газовые гиганты могли пережить расширение звезд
Однозначного объяснения необычного явления у астрономов пока нет.
Специалисты рассматривают несколько возможных сценариев, которые могли повлиять на развитие изученных систем.
Согласно одной гипотезе, звезды в прошлом могли взаимодействовать с другими светилами или объединяться с ними. Подобные события способны изменить привычный ход звездной эволюции.
В таком случае реальные размеры звезд в период расширения могли отличаться от предсказаний стандартных моделей.
Другая версия связана с возможным поглощением планет, находившихся еще ближе к своим звездам.
Такие события могли повлиять на движение оставшихся небесных тел и изменить расположение их орбит.
Однако пока исследователи не располагают достаточными доказательствами, чтобы подтвердить какой-либо из предложенных сценариев.
Что открытие означает для будущего Земли
Полученные результаты представляют интерес не только для изучения далеких планетных систем, но и для прогнозирования дальнейшей судьбы Солнечной системы.
Примерно через пять миллиардов лет Солнце также начнет переходить к стадии красного гиганта.
По существующим научным представлениям, его внешние слои значительно расширятся и могут поглотить Меркурий и Венеру.
Вопрос о том, сможет ли Земля избежать подобной участи, остается предметом научных расчетов.
Однако даже в случае сохранения планеты на орбите условия на ее поверхности задолго до этого станут непригодными для жизни из-за постепенного увеличения солнечной светимости.
Китайские исследователи отмечают, что обнаруженные газовые гиганты свидетельствуют о более сложном характере взаимодействия звезд и планет, чем предполагалось ранее.
При этом находка не доказывает, что Земля сможет пережить расширение Солнца.
Главный результат исследования заключается в обнаружении трех систем, устройство которых пока не получает полного объяснения в рамках существующих моделей.
Ученым предстоит установить, какие именно процессы позволили планетам сохраниться после столь значительных изменений их звезд.
Может быть интересно:
- Обычную овсянку превращаю в яблочный пирог: смешиваю с бананом и корицей — мука не нужна
- Французы запекают картофель в сливках и чесноке: получается нежная запеканка с золотистой корочкой
- Когда в холодильнике почти пусто, готовлю эти лепёшки из кефира: мягкие внутри, с румяной корочкой
- Испанцы готовят омлет с картошкой и луком: получается толстый пирог на сковороде — духовка не нужна
- Картошка больше не прилипает к сковороде: три простых приёма для золотистой корочки
