четверг, 22 декабря 2022 г.

Экзопланета на спиралевидном пути к смерти

Когда планеты вращаются близко к своей звезде, ее гравитация создает мощные приливные силы. Они могут замедлить движение экзопланеты и еще больше сузить ее орбиту. Так планета попадает на спиралевидный смертельный курс, который заканчивается ее столкновением со звездой.

Когда через несколько миллиардов лет наше Солнце подойдет к концу своего жизненного цикла, то произойдет его постепенное расширение и превращение в красного гиганта, а радиус увеличится настолько, что наше светило постепенно разорвет и поглотит все свои внутренние планеты. Но даже до этого слишком близкое нахождение к звезде может стать опасным. Ее гравитационное влияние создает приливные силы в близлежащих планетах, замедляя их и тем самым постепенно сужая их орбиты.

Вокруг субгигантов жить опасно

Теперь астрономы, возглавляемые Шреясом Виссапрагадой, обнаружили горячий газовый гигант, вставший на смертельный путь. Горячий юпитер Kepler-1638b постепенно приближается к своей звезде и в далеком будущем будет поглощен ею. Этот газовый гигант - первая экзопланета вокруг стареющей, уже расширяющейся звезды, почти полностью исчерпавшей запасы водорода в своем ядре, у которой обнаружена такая спирально сужающаяся орбита. Ядерный синтез переместился в оболочку, в результате сгорания которой звезда раздувается и становится так называемым субгигантом.

Экзопланета на спиралевидном пути к смерти

Субгиганты — это стареющие звезды, которые уже покинули главную последовательность и находятся на пути к превращению в гигантов

Газовый гигант Kepler-1638b стал первой экзопланетой, обнаруженной космическим телескопом Kepler в 2009 году на основе ее транзита. Однако прошло еще десять лет, прежде чем дальнейшие наблюдения смогли подтвердить существование этой планеты, находящейся от нас приблизительно в 5000 световых годах и по размеру примерно соответствующей Юпитеру, но в пять раз тяжелее. Экзопланета вращается вокркг стареющей звезды на удалении всего 0,05 ае - это соответствует примерно 1/8 расстояния Меркурий-Солнце. Таким образом, планете требуется всего 3,8 дня на один виток вокруг своей звезды.

Экзопланета вокруг растущего субгиганта

Таким образом, это одна из менее десятка известных нам экзопланет, вращающихся вокруг раздувающегося субгиганта. Несколько лет назад появились первые признаки того, что это влияет на орбиту Kepler-1638b. Команда Виссапрагада собралиа и проанализировала дополнительные данные наблюдений транзитов Кеплера, Хейла и TESS, который работает с 2018 года. В совокупности они позволили измерить и сравнить орбитальные периоды планеты за 13 лет.

Экзопланета на спиралевидном пути к смерти

Горячий газовый гигант Kepler1638b вращается вокруг расширяющейся звезды-субгиганта по постоянно сужающейся орбите.

Анализ подтвердил, что орбита Kepler-1638b уже немного изменилась под воздействием звездных приливных сил. Согласно результатам измерений, ежегодное сокращение орбитального периода горячего газового гиганта равно 131 миллисекунде.

"Мы и раньше наблюдали экзопланеты, приближающиеся к своим звездам по спирали, но никогда раньше мы не обнаруживали этого у экзопланет вокруг стареющей звезды в конце ее жизненного цикла. Теория заключается в том, что такие субгиганты особенно эффективно высасывают энергию из орбит вращающихся вокруг них планет".
Шреяс Виссапрагада

Согласно этой теории, сжимающееся звездное ядро и расширяющиеся внешние слои гарантируют, что такие высокоразвитые звезды оказывают более сильное приливное воздействие на свои планеты. Сейчас команда может проверить эту теорию на основе наблюдений".

Горячее и ярче, чем обычно

Сильные приливные силы звезды также могут объяснить, почему планета Kepler-1638b кажется горячее и ярче, чем должна быть: притягивающие силы растягивают и сжимают ее внутренности, нагревая их еще больше. Астрономы сравнивают это с влиянием Юпитера на его луну Ио. Ее внутренняя поверхность настолько нагрета приливными силами, что в Солнечной системе Ио - самое вулканически активное небесное тело. Аналогично и Kepler-1638b может нагреваться под действием приливных сил своей звезды.

"Теперь, когда у нас впервые есть свидетельства спиральной орбиты планеты вокруг далеко зашедшей звезды, мы можем использовать их, чтобы сделать наши модели физики приливов более точными. Таким образом, система Kepler-1638 может служить нам в качестве небесной лаборатории в ближайшие годы".
Шреяс Виссапрагада

Астрономы намерены также продолжить наблюдение за горячим газовым гигантом и его звездой.

Источники информации и фото: wissenschaft.de, scinexx.de

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Астрономы впервые наблюдали, как красный гигант пожирает планету

Астрономы команды Кишалая Де ( Массачусетский технологический институт) , впервые наблюдали, как звезда-красный гигант пожирает планету. Они...