Астрономы открыли темное прошлое «Звезды Смерти», пожирающей планеты: солнечный двойник может содержать подсказки о формировании планет

«Это не означает, что Солнце в ближайшее время« съест »Землю», — сказал Джейкоб Бин, доцент астрономии и астрофизики в Калифорнийском университете в Чикаго и соавтор книги «Астрономия». Астрофизическая статья об исследовании. «Но наше открытие указывает на то, что истории насилия могут быть обычным явлением для планетных систем, включая нашу».В отличие от искусственно разрушающей планеты Звезды Смерти в фильме «Звездные войны», эта естественная версия может дать подсказки о том, как планетные системы развиваются с течением времени.

Астрономы обнаружили первую планету, вращающуюся вокруг звезды, отличной от Солнца, в 1995 году. С тех пор было идентифицировано более двух тысяч экзопланет. Среди них редки планеты, вращающиеся вокруг звезды, похожей на Солнце Земли. Из-за своего крайнего сходства с Солнцем эти так называемые солнечные близнецы являются идеальными целями для исследования связей между звездами и их планетами.

Бин и его коллеги изучали звезду HIP68468, которая находится на расстоянии 300 световых лет от нас, в рамках многолетнего проекта по открытию планет, вращающихся вокруг солнечных близнецов. Сложно делать выводы из единой системы, предостерегает Меган Беделл, докторант Калифорнийского университета в Чикаго, которая является соавтором исследования и ведущим специалистом по поиску планет в рамках этого сотрудничества.

Она сказала, что команда планирует «изучить больше таких звезд, чтобы увидеть, является ли это обычным результатом процесса формирования планет».Компьютерное моделирование показывает, что через миллиарды лет накопленные гравитационные притяжения между планетами в конечном итоге заставят Меркурий упасть на Солнце, сказала Дебра Фишер, профессор астрономии Йельского университета, которая не принимала участия в исследовании. «Это исследование HIP68468 является вскрытием этого процесса, происходящего вокруг другой звезды, похожей на наше Солнце.

Это открытие углубляет наше понимание эволюции планетных систем».Открыты две планетыИспользуя 3,6-метровый телескоп в обсерватории Ла Силья в Чили, исследовательская группа ученых с нескольких континентов обнаружила ее первую экзопланету в 2015 году. Более недавнее открытие требует подтверждения, но включает в себя два кандидата на планеты — супер Нептун и супер Земля.

Их орбиты на удивление близки к их родительской звезде, причем одна из них на 50 процентов массивнее Нептуна и расположена на подобном Венере расстоянии от своей звезды. Другая, первая суперземля вокруг солнечного двойника, в три раза больше массы Земли и настолько близка к своей звезде, что ее орбита занимает всего три дня.«Эти две планеты, скорее всего, образовались не там, где мы их видим сегодня», — сказал Беделл. Вместо этого они, вероятно, мигрировали внутрь из внешних частей планетной системы.

Другие планеты могли быть выброшены из системы или поглощены их звездой-хозяином.Состав HIP68468 указывает на историю поглощения планет.

Он содержит в четыре раза больше лития, чем можно было бы ожидать от звезды, возраст которой составляет 6 миллиардов лет, а также избыток тугоплавких элементов — металлов, устойчивых к нагреванию, которых много на каменистых планетах.В горячих недрах таких звезд, как HIP68468 и Солнца, литий со временем потребляется. Планеты, с другой стороны, сохраняют литий, потому что их внутренняя температура недостаточно высока, чтобы разрушить элемент. В результате, когда звезда поглощает планету, выделяется литий, который эта планета вносит в звездную атмосферу.

Вместе взятые, литий и материал поглощенной каменистой планеты в атмосфере HIP68468 эквивалентен массе шести Земель.«Может быть очень сложно узнать историю конкретной звезды, но время от времени нам везет и мы находим звезды с химическим составом, которые, вероятно, произошли от падающих планет», — сказал Фишер. «Так обстоит дело с HD68468.

Химические остатки одной или нескольких планет размазаны по ее атмосфере.«Это как если бы мы увидели кошку, сидящую рядом с клеткой для птиц», — добавила она. «Если изо рта кошки торчат желтые перья, можно поспорить, что кошка проглотила канарейку».Команда продолжает наблюдать за более чем 60 солнечными близнецами в поисках новых экзопланет. Помимо этого, гигантский Магелланов телескоп, строящийся в Чили, партнером-основателем которого является УЧикаго, сможет обнаруживать больше земных экзопланет вокруг солнечных близнецов.

«В дополнение к поиску планет, похожих на Землю, Гигантский Магелланов телескоп позволит астрономам изучать атмосферный состав звезд с еще большей детализацией, чем мы можем сегодня», — сказал Бин. «Это еще больше откроет истории планетных систем, которые тонко запечатлены на их родительских звездах».