Ученые раскрыли судьбу планет рядом со стареющими звездами. Новые данные удивили даже специалистов. Исследование охватило сотни тысяч светил. Результаты меняют представления о будущем Солнечной системы.
Как сообщает Pravda.Ru, астрономы выяснили, что крупные планеты, находящиеся близко к своим звездам, практически не имеют шансов пережить их старение. Когда светило вступает в фазу красного гиганта, оно начинает активно поглощать ближайшие миры, разрушая их мощными приливными силами.
В рамках масштабного анализа были изучены данные о почти полумиллионе звезд. Оказалось, что лишь одна из 350 звезд сохраняет на близкой орбите крупную планету. Исследователи обнаружили всего 130 таких объектов, причем треть из них были выявлены впервые. Это говорит о том, что большинство гигантов в итоге исчезают, растворяясь в недрах своих звезд.
Когда звезда, подобная нашему Солнцу, исчерпывает запасы водорода, она начинает раздуваться и превращается в красного гиганта. В этот момент гравитация и приливы усиливаются настолько, что планеты теряют скорость и постепенно приближаются к светилу. В результате они либо полностью разрушаются, либо поглощаются звездой. Ярким примером такого процесса стал газовый гигант WASP-12b, который уже движется по спирали к своей гибели и вскоре исчезнет в недрах своей звезды.
Все эти открытия стали возможны благодаря космическому телескопу TESS, который фиксирует малейшие изменения яркости звезд при прохождении планет перед ними. Из 15 тысяч сигналов только 130 оказались настоящими кандидатами на роль выживших гигантов. Остальные были отброшены после тщательной проверки, так как их поведение объяснялось другими причинами.
Анализ показал, что вероятность обнаружить крупную планету у молодых звезд составляет около 0,5%, у субгигантов — 0,28%, а у красных гигантов — всего 0,11%. Это подтверждает, что по мере старения звезды планеты исчезают с близких орбит. Главная причина — приливное взаимодействие, которое замедляет движение планеты и заставляет ее падать внутрь.
Существует мнение, что исчезновение планет может быть связано с ошибками наблюдений, однако ученые подчеркивают: физические процессы расширения звезды и приливные силы играют ключевую роль. Моделирование орбит на разных этапах жизни светила подтверждает эти выводы.
Что ждет Солнечную систему? Через несколько миллиардов лет наше Солнце тоже превратится в красного гиганта и поглотит Меркурий с Венерой. Земля, вероятно, избежит полного уничтожения, но условия на ней станут непригодными для жизни: атмосфера исчезнет, а поверхность превратится в выжженную пустыню.
Преимуществом миссии TESS стала огромная статистика и единая методика измерений, однако чувствительность к малым планетам пока ограничена. Для окончательных выводов требуется длительное наблюдение и дополнительные методы подтверждения.
Меньше одной из трехсот гигантских планет переживает превращение звезды в красного гиганта. Земля, возможно, физически сохранится, но жизнь на ней станет невозможной. Астрономы используют метод транзитов, чтобы находить такие планеты, наблюдая за слабым затемнением света звезд.
Распространенные мифы о безопасности планет на стабильных орбитах не соответствуют действительности: даже устойчивые миры могут быть уничтожены приливными силами. Гиганты страдают первыми, поскольку их масса и близость к звезде делают их уязвимыми.
Иногда планеты действительно выживают, если находятся достаточно далеко от звезды. В этом случае они продолжают вращаться вокруг белого карлика, но их орбиты могут сильно измениться, а сами планеты — столкнуться или быть выброшенными в межзвездное пространство.
Интересно, что спутник TESS уже обнаружил более 7 тысяч кандидатов в экзопланеты, а приливное разрушение WASP-12b впервые зафиксировали всего несколько лет назад. Звезды-гиганты теряют до 40% массы перед превращением в белый карлик, что также влияет на судьбу их планет.
Первые предположения о поглощении планет звездами появились еще в середине прошлого века, но только с запуском космических телескопов удалось собрать достаточно данных для подтверждения этой гипотезы. Теперь ученые могут строить более точные модели будущего нашей планетной системы.