Так, мне нужно, чтобы вы по-настоящему вникли в это.
В школе нас всех учили, что планеты формируются вместе со своими звездами, верно? Типа, всё начинается с одного огромного космического облака, и пока в центре разгорается звезда, оставшийся материал комкуется, образуя планеты. Земля, Марс, Юпитер — все они родились вместе с нашим Солнцем более 4,5 миллиардов лет назад.
Просто. Понятно. И в этом есть полный смысл.
Если только... что, если это не вся история?
Космическое «дело о пропавших», которое никто не ожидал раскрыть
Группа астрономов недавно заново изучила наблюдения космического телескопа НАСА «Хаббл» — а именно данные 1999 года, которые ученые просматривали, но не могли до конца осмыслить в то время. Используя обновленные химические базы данных, они взглянули на них еще раз и обнаружили нечто поистине поразительное.
Белый карлик HS 0209+0832 (а астрономы не славятся броскими именами) продемонстрировал необычайно высокое содержание ниобия — элемента, который относительно редок во Вселенной и, что критически важно, не образуется в ходе обычных процессов термоядерного синтеза внутри звезд.
«Когда Джейми спросил меня о ниобии в связи с этим исследованием, я был по-настоящему ошеломлен», — сказал Борис Гэнсике, астроном из Уорикского университета, соавтор исследования. «Этот элемент не был зафиксирован ни в одном другом белом карлике из проанализированных на сегодняшний день».
Вот почему ниобий — это так важно. Большинство элементов — углерод, кислород, даже железо — создаются путем термоядерного синтеза внутри звезд. Но тяжелые элементы? Тут всё иначе. Такие элементы могут образовываться только в по-настоящему экстремальных, кратковременных условиях, которые возникают, когда звезда умирает, в те самые драматичные «предсмертные муки», когда она сбрасывает свои внешние слои в космос.
Так что обнаружение большого количества ниобия вокруг мертвой звезды — это не просто интересно, это сигнатура, улика, которая прямо указывает на материал, пришедший от смерти звезды, а не от её рождения.
И что же это значит?
Позвольте мне разложить всё по полочкам.
Белый карлик — это то, что остается после того, как звезда малой массы (какой со временем станет наше Солнце) сжигает свое ядерное топливо. Она сбрасывает свои внешние слои, оставляя после себя сверхплотное, горячее ядро. Больше никакого синтеза. Больше никакого яркого сияния, как у обычной звезды. Просто угасающий уголек, медленно остывающий на протяжении миллиардов лет.
В данном случае исследователи полагают, что после того, как HS 0209+0832 умер и выбросил весь этот химически обогащенный материал в космос, произошло нечто примечательное. Часть этого мусора — насыщенная ниобием и другими элементами, созданными во время смерти звезды — со временем начала комковаться.
И из этого звездного пепла... могла родиться новая планета.
Это звучит совершенно безумно, если вдуматься. Это была бы планета второго поколения, сформировавшаяся из остатков звезды, которая уже прожила и умерла. Рожденная не вместе со своей звездой, а после неё, из обломков, оставшихся после космического погребального костра.
Планета, которой не должно существовать
Однако команда нашла не только химические сигнатуры. Телескоп НАСА TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) наблюдал за этой системой в течение четырех месяцев и обнаружил кое-что еще: повторяющиеся изменения яркости. Эти колебания указывают на то, что вокруг белого карлика что-то вращается — планета, находящаяся на расстоянии около 3,7 миллиона миль (гораздо ближе, чем Меркурий к нашему Солнцу).
Кандидат в планеты? Вероятно, газовый гигант размером примерно с Юпитер.
Но вот в чем дело — и это одновременно круто и немного грустно для нашей гипотетической планеты — ей, вероятно, приходится несладко. Белый карлик всё еще чрезвычайно горяч, и эта интенсивная энергия активно срывает материал с внешней атмосферы планеты. Представьте себе комету, теряющую свой хвост, только хвост — это улетающий планетарный газ.
Часть этого улетающего материала может даже формировать диск вокруг белого карлика, со временем падая на его поверхность. Это могло бы объяснить, почему «Хаббл» обнаруживает весь этот ниобий — он буквально проливается дождем на мертвую звезду.
Почему это так важно
Ведущий исследователь Джейми Уильямс, докторант Уорикского университета, выразилась очень красиво:
«Вместо того чтобы стадия белого карлика была своего рода эпилогом к истории звезды и её планет, это исследование указывает на то, что знакомые нам системы — это лишь первая глава потенциально гораздо более длинной истории, в которой появляются новые персонажи».
Мне очень нравится такая формулировка. Мы всегда считали белые карлики финальной главой — тихим, остывающим концом жизненного пути звезды. Но, возможно, это не так. Возможно, у звезд может быть два набора планет: первое поколение, сформировавшееся вместе с ними, и потенциально второе поколение, восстающее из пепла после их ухода.
Это по-настоящему захватывающая перспектива, и она порождает множество вопросов. Как на самом деле формируются планеты второго поколения? Распространены ли они или это редкая космическая случайность? Каковы на вид эти миры, рожденные из смерти?
Уильямс настроена с осторожным оптимизмом: если эта планета существует, она может продержаться довольно долго:
«Если планета второго поколения действительно там есть, я думаю, она, скорее всего, выживет. В конечном итоге белый карлик остынет и будет поддерживать постоянную температуру, и планета окажется в его стабильной обитаемой зоне на протяжении миллионов лет».
Миллионы лет — а в космических масштабах это мгновение ока. Но всё же, чтобы мир, рожденный из звездной смерти, потенциально находился в обитаемой зоне вокруг своей остывающей звезды? Это тот самый научно-фантастический сюжет, который может стать научной реальностью.
Итог
Послушайте, я знаю, что всё это может казаться абстрактным. Сигнатуры ниобия? Белые карлики? Архивные данные телескопов? Легко потерять интерес.
Но отвлекитесь на секунду и подумайте, что это означает на самом деле.
Возможно, мы только что обнаружили первое доказательство существования планеты, которая сформировалась после смерти своей звезды. Мир, которого не должно существовать согласно всему, что мы знали. Газовый гигант, вращающийся вокруг мертвого солнца, возможно, медленно испаряемый радиацией — и всё же потенциально достаточно стабильный, чтобы просуществовать миллионы лет.
Вселенная постоянно находит способы удивить нас. Как раз тогда, когда нам кажется, что мы поняли правила, появляется что-то, что их переписывает.
И, честно говоря? Это моя самая любимая вещь в астрономии.
Источник: ScienceDaily