Исследование с использованием телескопа Webb исследует будущее Солнечной системы через планету вокруг белого карлика
Астрономы наблюдали планету размером с Юпитер, вращающуюся вокруг белого карлика, чтобы понять, как планеты могут выживать и мигрировать после смерти своей звезды, что дает подсказки о долгосрочной судьбе Земли и внешних планет Солнечной системы.
Астрономы из Университета Сент-Эндрюс использовали космический телескоп Джеймса Уэбба для наблюдения транзита экзопланеты размером с Юпитер, WD 1856 b, через белый карлик, находящийся примерно в 80 световых годах от Земли. Наблюдения позволили команде измерить массу планеты, её температуру и состав атмосферы, показав, что она значительно теплее, чем ожидалось.
Исследователи отмечают, что Солнце исчерпает ядреный водород примерно через пять миллиардов лет, разойдётся в красный гигант и позже сбросит внешние слои, превратившись в белый карлик. По данным исследования, опубликованного в Nature, Меркурий, Венера и возможно Земля будут поглощены во время фазы красного гиганта, тогда как окончательная судьба внешних планет остаётся неопределённой.
Ведущий автор Райан МакДональд объяснил, что WD 1856 b имеет размер примерно как у Юпитера, но орбитирует вокруг белого карлика, размером с Землю, на расстоянии в 50 раз ближе, чем орбита Земли вокруг Солнца. Он сказал, что текущая близкая орбита планеты не могла существовать во время красногигантской стадии звезды, что подразумевает её миграцию внутрь после превращения звезды в белый карлик.
Соавтор Кристофер О'Коннор предложил два возможных пути миграции: выживание внутри оболочки звезды во время её смерти или гравитационные взаимодействия с компаньонскими звёздами в тройной системе. Измеренная температура планеты около 400 K превышает нагрев, ожидаемый только от белого карлика, указывая на остаточное тепло от прошлой нагревательной события.
Моделируя охлаждение подобных субзвёздных объектов и сочетая данные Webb, команда сделала вывод, что нагрев, вероятно, произошёл от трёх до 5,5 миллиарда лет после перехода звезды в белый карлик, поддерживая сценарий, в котором планета постепенно перемещалась внутрь и с тех пор остывает.
Полученные результаты демонстрируют, что планеты могут сохраняться и претерпевать динамическую эволюцию после смерти звезды, предоставляя аналог для прогнозирования далёкого будущего нашей собственной Солнечной системы.
