Астрономы, использующие южный телескоп Gemini в Чили, управляемый NOIRLab NSF, наблюдали первые убедительные доказательства того, что умирающая солнцеподобная звезда поглощает экзопланету.
Это событие было замечено в виде длительной, низкоэнергетической вспышки от звезды — характерном признаке планеты, скользящей по поверхности звезды.
Этот невиданный ранее процесс может предсказать судьбу Земли, когда наше собственное солнце приблизится к концу своей жизни примерно через пять миллиардов лет.
Большую часть своей жизни солнцеподобная звезда превращает водород в гелий в своем горячем, плотном ядре, что позволяет звезде противостоять сокрушительному весу ее внешних слоев. Когда водород в ядре заканчивается, звезда начинает сплавлять гелий в углерод, а водородный синтез мигрирует во внешние слои звезды, заставляя их расширяться и превращая солнцеподобную звезду в красного гиганта.
Однако такая трансформация является плохой новостью для любых планет внутренней системы. Когда поверхность звезды в конечном итоге расширится, чтобы поглотить одну из ее планет, их взаимодействие вызовет впечатляющий выброс энергии и материала. Этот процесс также затормозил бы орбитальную скорость планеты, заставив ее врезаться в звезду.
Отличить вспышку поглощения планеты от других типов вспышек, таких как события типа солнечной вспышки и выбросы корональной массы, сложно, и для точного определения местоположения вспышки требуются наблюдения с высоким разрешением и долгосрочные измерения ее яркости без загрязнения со стороны близлежащих звезд.
Gemini South предоставила эти важные данные благодаря своим возможностям адаптивной оптики.
Первые намеки на это событие были обнаружены с помощью оптических изображений с транзитного объекта Zwicky. Архивные инфракрасные данные, полученные с помощью широкоугольного инфракрасного обозревателя объектов, сближающихся с Землей, NASA (NEOWISE), который способен вглядываться в запыленную среду в поисках вспышек и других переходных событий, затем подтвердили событие поглощения, названное ZTF SLRN-2020.
Вспышка в результате поглощения длилась примерно 100 дней, и характеристики ее кривой освещенности, а также выброшенный материал дали астрономам представление о массе звезды и поглощенной ею планеты. Выброшенный материал состоял из примерно 33 земных масс водорода и примерно 0,33 земных масс пыли. Звезда−прародительница примерно в 0,8-1,5 раза больше массы нашего Солнца, а поглощенная планета в 1-10 раз больше массы Юпитера.
Теперь, когда впервые были идентифицированы признаки поглощения планеты, астрономы улучшили показатели, которые они могут использовать для поиска аналогичных событий, происходящих в других частях космоса. Это будет особенно важно, когда обсерватория Веры К. Рубин заработает в 2025 году.