- В соседней системе была третья планета, но звезда поглотила ее
- Получив удар под странным углом, внешний слой звезды начал вращаться вокруг оси, отличной от оси ее ядра
Астрономы любят загадки, и Кеплер-56 на протяжении многих лет оставался одной из величайших загадок нашей галактики. Этот красный гигант, расположенный примерно в 3000 световых годах от Земли, вращается слишком быстро, а его внутренняя структура буквально искривлена. Теперь у нас есть объяснение.
Звезда, которая вращается неправильно.
Чтобы понять, почему Кеплер-56 так странен, достаточно сравнить его с любой похожей звездой в пожилом возрасте. Когда звезда, подобная Солнцу, исчерпывает свое топливо, она расширяется и превращается в красного гиганта. Обычно по мере увеличения размера ее вращение замедляется, как у фигуриста, который вытягивает руки.
Однако Kepler-56 делает все наоборот: ее внешний слой вращается с абсурдной скоростью, в 10 раз превышающей нормальную для красного гиганта ее типа. И что еще более странно, ядро звезды и ее внешняя оболочка вращаются с осями, наклоненными в разных направлениях.
Что-то не сходилось.
У Кеплера-56 есть две подтвержденные планеты, вращающиеся вокруг него (Кеплер-56 b и Кеплер-56 c), газовые гиганты, которые обращаются очень близко к своей звезде. До сих пор теория, пытавшаяся объяснить странные движения Кеплера-56, заключалась в том, что эти две планеты тянули звезду приливными силами, ускоряя ее вращение.
Но Такато Токуно, исследователь из Токийского университета, понял, что это объяснение не выдерживает критики. Чтобы эти планеты были виновниками, эффективность приливных сил должна была бы быть на порядок выше, чем предписывает физика. На месте преступления был нужен еще один участник.
Это было плохое пищеварение.
Исследование под руководством Токуно, похоже, восстановило то, что произошло: в системе Кеплер-56 была третья планета, но звезда поглотила ее. Эта третья планета, горячий Юпитер, вращалась опасно близко к звезде, ближе, чем две планеты, которые мы видим сегодня. Настолько близко, что когда звезда начала стареть и расширяться, она была поглощена.
Это был нелегкий процесс. Токуно объясняет этот эффект с помощью наглядной аналогии: как гигантский метеорит, который ударил по Земле скосом. Планета поглотила бы энергию удара и ускорила бы свое вращение. Будучи поглощенной, планета передала свой момент вращения атмосфере звезды, заставив ее вращаться с полной скоростью. Поскольку удар был нанесен под странным углом, внешний слой звезды в конечном итоге вращался вокруг оси, отличной от оси ее ядра.
Жизненный цикл планеты.
Согласно математическим расчетам, поглощенная планета должна была иметь массу от 0,5 до 2 раз больше массы Юпитера и бешеное орбитальное время от одного до шести дней. Ее конец не был необычным для планеты.
Мы знаем, что звезды поглощают планеты. Фактически, ожидается, что наше собственное Солнце поглотит Меркурий, Венеру и, вероятно, Землю примерно через 5 миллиардов лет. Но застать звезду еще в процессе пищеварения чрезвычайно сложно. И это, по-видимому, именно то, что мы наблюдаем.