Погибая, звезда вроде нашего Солнца стремительно распухает, превращаясь в красного гиганта и сжигая всё, до чего может достать, а затем сжимается обратно, доживая свой век в виде белого карлика. Но могут ли планеты такой звездной системы, на которых, потенциально могла быть жизнь, уцелеть после такой космической катастрофы? Космический телескоп «Уэбб» поставил точку в этом вопросе – могут. И показал двух таких «спасшихся».
То, что вокруг некоторых белых карликов могли сохраниться диски из обломков планет, учёные предполагали давно. Но в том, что касается полноценных планет, консенсуса не было: с большой вероятностью звезда должна была в итоге коллапса или поглотить их, или, в лучшем случае, отбросить дальше в космос, так как гравитация погибшей звезды значительно ослабнет.
Попытки найти «выжившие» планеты у погибающих звезд типа Солнца были. Но метод транзита неэффективен из-за крошечного размера белых карликов и их тусклости. А метод измерения колебаний радиальной скорости (чтобы понять, оказывает ли кто-то массивный объект гравитационное воздействие на звезду) не давал точных результатов из-за огромного количества помех.
Так продолжалось до сих пор, пока обладающий беспрецедентным разрешением в инфракрасном диапазоне «Вебб» напрямую не сфотографировал две планеты-гиганта, которые вращаются вокруг белых карликов. Исследование возглавила Сьюзан Маллалли, заместитель научного руководителя проекта «Вебб».
Две экзопланеты находятся примерно в 11,5 и 34,5 астрономических единицах от своих звёзд (достаточно далеко, чтобы «Вебб» мог при съёмке не использовать коронограф), возраст которых составляет 5,3 миллиарда и 1,6 миллиарда лет. Если планеты такие же старые, то они должны иметь массу от 1 до 7 масс Юпитера. Учёные сохраняют осторожность и называют найденные планеты «кандидатами», хотя шанс на то, что открытие не подтвердится, составляет всего 1 к 3 000.
«В случае подтверждения, эти две планеты-кандидата предоставят наблюдаемые доказательства того, что внешние планеты-гиганты, такие как Юпитер, могут пережить эволюцию звезд с малой массой», — пишут авторы. То обстоятельство, что из четырёх исследованных карликов у двух обнаружились спутники, позволяет предварительно заключить, что планеты могут сохраниться примерно у 25-50% погибших звёзд (хотя в будущем выборка должна стать больше).
Кроме того, открытие этих двух планет не только является прорывом само по себе, но и даёт возможность подобраться к решению загадки металличности белых карликов. Многие из них «загрязнены» тяжёлыми элементами, но откуда они их берут — от комет, астероидов или всё-таки планет-спутников — до сих пор остаётся неясным.
Источник: https://arxiv.org/abs/2401.13153