X

Laadi alla uus Eesti Raadio äpp, kust leiad kõik ERRi raadiojaamad, suure muusikavaliku ja podcastid.

Найдены старейшие обломки планет в нашей галактике

Белые карлики WDJ2147-4035 и WDJ1922+0233 в окружении планетарных обломков.
Белые карлики WDJ2147-4035 и WDJ1922+0233 в окружении планетарных обломков. Автор: Марк Гарлик/Уорикский университет

Команда астрономов под руководством Уорикского университета определила самую старую звезду в нашей галактике, которая набирает массу, притягивая обломки вращающихся вокруг нее планетезималей. Это одна из старейших каменистых и ледяных планетарных систем, обнаруженных в Млечном Пути. Согласно результатам исследования, тусклому белому карлику, расположенному в 90 световых годах от Земли, а также остаткам его орбитальной планетной системы, более десяти миллиардов лет.

Судьба большинства звезд, в том числе таких, как наше Солнце, — стать белыми карликами, то есть сжечь все свое топливо, сбросить внешние слои, охладиться и сжаться. Во время этого процесса любые планеты на орбите такой звезды будут разрушены, а их обломки поглотит белый карлик.

Группа астрономов под руководством Уорикского университета смоделировала два необычных белых карлика, которые были обнаружены космической обсерваторией GAIA Европейского космического агентства. Обе звезды загрязнены планетарными обломками, причем одна из них оказалась необычно синей, а другая — самой тусклой и самой красной из обнаруженных на сегодняшний день в местной галактической окрестности — команда подвергла их дальнейшему анализу.

Чтобы определить, как долго остывает "красная" звезда WDJ2147-4035, ученые использовали спектроскопические и фотометрические данные GAIA, исследования темной энергии и прибор X-Shooter в Европейской южной обсерватории. В результате астрономы обнаружили, что ей около 10,7 миллиардов лет, из которых 10,2 миллиарда она остывает.

Спектроскопия включает анализ света звезды на разных длинах волн, что позволяет определить, когда элементы в атмосфере звезды поглощают свет разных цветов, и помогает понать, какие это элементы и в каком количестве. Анализируя спектр WDJ2147-4035, команда обнаружила присутствие натрия, лития, калия и, вероятно, углерод, "поглощаемый" звездой. Таким образом это самый старый из загрязненных металлами белых карликов.

Вторая "голубая" звезда WDJ1922+0233 лишь немногим моложе WDJ2147-4035 и была загрязнена планетарными обломками, близкими по составу к континентальной коре Земли. Научная группа пришла к выводу, что синий цвет WDJ1922+0233, несмотря на низкую температуру поверхности, вызван необычной смешанной гелий-водородной атмосферой.

Обломки, обнаруженные в атмосфере почти полностью состоящей из гелия в условиях высокой гравитации красной звезды WDJ2147-4035, принадлежат старой планетной системе, которая пережила эволюцию звезды в белого карлика, что привело астрономов к выводу, что это самая старая планетная система вокруг белого карлика, обнаруженного в Млечном Пути.

"Эти звезды, загрязненные металлами, показывают, что Земля не уникальна, существуют другие системы с планетарными телами, похожими на Землю. — говорит ведущий автор исследования Эббигейл Элмс, аспирант физического факультета Уорикского университета. — 97% всех звезд станут белыми карликами. Они настолько распространены во Вселенной, что понимание их очень важно". 

Образовавшиеся из старейших звезд нашей галактики, холодные белые карлики дают информацию о формировании и эволюции планетных систем вокруг наиболее древних звезд Млечного Пути.

"Мы находим самые старые звездные остатки в Млечном Пути, которые загрязнены планетами, когда-то похожими на Землю. Удивительно думать, что это произошло в масштабе десяти миллиардов лет, и что эти планеты погибли задолго до того, как сформировалась Земля" — говорит Элмс.

Астрономы также могут использовать спектры звезды, чтобы определить, как быстро металлы погружаются в ядро ​​звезды, что позволяет заглянуть в прошлое и определить, насколько большим было содержание каждого из этих металлов в исходном планетарном теле. Сравнивая это изобилие с астрономическими телами и планетарным материалом, найденным в нашей собственной Солнечной системе, мы можем предположить, какими были эти планеты до того, как звезда умерла и стала белым карликом. Но в случае с WDJ2147-4035 это оказалось сложным.

Элмс объясняет: "Красная звезда WDJ2147-4035 — загадка, поскольку аккрецированные обломки планеты очень богаты литием и калием и не похожи ни на что известное в нашей Солнечной системе. Это очень интересный белый карлик, поскольку его сверхнизкая температура поверхности, загрязняющие его металлы, его возраст и тот факт, что он магнитный, делают его чрезвычайно редким.

Профессор Пьер-Эммануэль Трембле с факультета физики Уорикского университета говорит: "Когда эти старые звезды образовались более 10 миллиардов лет назад, Вселенная была менее богата металлами, чем сейчас, поскольку металлы образуются в эволюционировавших звездах и гигантских звездных взрывах. Два наблюдаемых белых карлика открывают захватывающее окно в планетарное формирование в бедной металлами и богатой газом среде, которая отличалась от условий, когда формировалась Солнечная система".

Результаты исследования опубликованы в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Редактор: Илья Дочар

Источник: Уорикский университет

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: