В прошлом всё было проще. Наблюдатель из «вороньего гнезда» на мачте кричал «Земля!», штурман наносил берег на карту, и открытие острова можно было считать свершившимся. Ныне же, когда дело дошло до экзопланет, открытия занимают время. Все методы подразумевают продолжительное слежение за звездой, прежде чем в её блеске и движении будут замечены признаки, указывающие на присутствие планеты. Затем, подозрения предстоит долго проверять другими, независимыми методами. Наконец, узнать что-то о самой планете, опять-таки, удаётся лишь в результате длительного статистического анализа спектральных характеристик источника.
Как следствие, хотя звезда WD 1145+017 и находится под пристальным наблюдением с 2015 года, интересные выводы удалось сделать лишь недавно. У звезды есть планета. Но проблема в том, что WD 1145+017 – белый карлик.
Кстати, о белых карликах. Это род «звёздных трупов», – то, во что через несколько миллиардов лет предстоит превратиться Солнцу. Перерабатывая в ядре водород на гелий, с возрастом звезда приходит к состоянию, когда гелия в ядре скапливается столько, что ядра водорода уже не могут найти друг друга. Реакции и выделение энергии прекращаются, давление излучения ослабевает, и ядро начинает сжиматься, выдавливая остатки перегретого водорода в зону конвекции. Звезда раздувается, а ещё через 100 миллионов лет – лопается, превращаясь в красный гигант. В ядре детонирует гелий и вспышка срывает водородную оболочку, одновременно «поджигая» её. В этот момент Солнцу предстоит расшириться до размеров орбиты Земли. После чего половина его массы рассеется, ибо газ слишком горяч, чтобы тяготение звезды средней массы могло удержать его. Оставшаяся часть, – преимущественно это гелий и кислород, – коллапсирует, образуя тот самый «белый карлик», – раскалённое, но уже не имеющее внутреннего источника энергии, тело размеров с Землю.
...И, кстати, о Земле. Земля, как считается, в этом событии уцелеет. При гибели солнцеподобной звезды планеты оказываются под воздействием двух факторов. С одной стороны, растекающийся водород создаёт сопротивление их движению, тормозит их, уменьшая радиус орбиты. Как следствие, внутренние планеты, обгорая в фотосфере и разрушаясь, падают на формирующийся карлик… Но с другой стороны, газ утекает, звезда теряет массу и радиусы орбит внешних планет растут, поскольку в их случае центробежная сила начинает превышать силу тяготения… Все планеты Солнечной системы, начиная с Земли, с этой точки зрения попадают в категорию «внешних».
Правильный вопрос, соответственно, в том, зачем вообще всё это было упоминать? Ну, да. У белых карликов могут быть планеты.
Нужно было. Без вступления, суть не станет понятной.
Суть же в том, что у WD 1145+017 не найдено внешних планет. Они вполне могут быть, но просто не видны современными средствами. Зато найдена внутренняя, – причём, настолько, что и сказать нельзя. Радиус орбиты WD 1145+017 b – 700-800 тысяч километров, что всего в пару раз больше расстояния от Земли до Луны. Такая близость к светилу и позволило обнаружить рекордно малое по размеру тело. Планета вдвое легче Луны и имеет диаметр около 2000 километров.
Звезда WD 1145+017 стала белым карликом 175 миллионов лет назад, – дата рассчитана по температуре, – карлики остывают. Но пока остывание далеко не зашло. Как следствие, планета испаряется, деформирована приливными силами и, вероятно, разрушается, образуя кольцо. Что, собственно, и привлекло внимание астрономов к звезде, в спектре которой видны не характерные для белых карликов линии кремния, железа, магния, алюминия, никеля. При ближайшем же рассмотрении оказалось, что тяжёлые элементы находятся не только на поверхности звезды (у белых карликов есть поверхность), но и компактно крутятся на орбите.
Теперь же к вопросу о «планетах-зомби» и о том, чем открытие интересно. WD 1145+017 b является наблюдательным доказательством того, что перспективы планет в случае превращения звезды в белый карлик более разнообразны, чем считалось ранее. Кроме «внутренних», которые поглощаются звездой, и «внешних», переходящих на более высокие орбиты и даже покидающих систему (в случае Солнца по галактике разлетятся тела пояса Койпера), могут встречаться ещё и «средние». Планета, начавшая падать, может не успеть столкнуться со звездой, прежде чем тормозящий её движение водород полностью рассеется.
...Речь о «зомби» зашла потому, что планета, настигнутая расширяющейся фотосферой, всё равно погибнет. Жар и перегрузки при торможении разрушат её, превратив в кольцо обломков. При этом молекулы испарённого вещества, пыль и мелкие фрагменты – упадут. Но крупные обломки, поперечник которых достигает десятков километров, в составе кольца останутся. Что-то такое и произошло в случае с WD 1145+017 b. Это вторичная, «восставшая» планета, сформировавшаяся из обломков одной или нескольких погибших планет. И то, что она сейчас испаряется и разрушается… Ничему не противоречит. Планета вполне может и разрушаться, и формироваться одновременно.
Но может и не разрушаться. Если орбита тела окажется выше, «планета-зомби» обретёт стабильность.
И нет. Речь об возможном появлении жизни на восставших планетах едва ли может идти. Даже «полтергейсты» рождающиеся после взрывов сверхновых на орбитах нейтронных звёзд в этом планет более перспективны. Не говоря уж о темноте и радиации, воды на «зомби» скорее всего не будет совсем, так как формируется она не из пыли, а из предварительно – ещё на этапе формирования старой системы, – «просушенных» кусков.
Предположительной интересной чертой мелких «зомби» является мозаичность, – минералы коры, мантии и ядра будут расположены в случайном порядке, и на поверхности окажутся породы, рождающиеся только при огромном давлении. Крупные же планеты-зомби могут пережить ударный разогрев (что означает дополнительную просушку) и дифференциацию недр. Они будут представлять собой увеличенные копии Луны – с силикатной корой, кратерами, «морями», но без признаков атмосферы. Тем не менее, признаки мозаичности, заключающиеся в обилии «глубинных» минералов на поверхности, сохранятся и в этом случае.