Через кілька мільярдів років Сонце почне згоряти й роздуватись у сотні разів за нинішні розміри, поглинаючи Землю та інші внутрішні планети вогняним серпанком плазми. Спочатку астрофізики вважали, що це єдиний спосіб для зірки поглинути свої планети. Але тепер астрономи, які працюють з космічним кораблем NASA JWST, відкрили новий спосіб, за допомогою якого планета може зустріти свій кінець: занурення у свою головну зірку, як вони повідомили цього місяця в The Astrophysical Journal.
«Це дуже переконлива історія, яку вони зібрали», — каже Адам Бургассер, дослідник екзопланет з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго, який не брав участі в дослідженні. «Насправді зірка не роздувалася, планета падала».
Зірка, яка знаходиться на відстані 12 000 світлових років у нашій галактиці Чумацький Шлях, вперше привернула увагу дослідників у 2023 році, коли вона яскраво спалахнула. Це оригінальне спостереження, зроблене Цвікі Transient Facility на 1,2-метровому телескопі в обсерваторії Паломар, свідчить про те, що зірка поглинула планету під час свого розширення наприкінці життя, що називається стадією червоного гіганта. Це був перший випадок, коли астрономи стали свідками такого акту небесного дітовбивства.
Пропонуючи об’єкти для спостереження за допомогою набагато більшого JWST, ті ж дослідники знали, що їм потрібно буде повернутися до місця злочину. «Якщо це була перша безпосередньо виявлена подія поглинання планети, на яку кращу ціль можна вказати?» — каже Райан Лау, астроном із NOIRLab Національного наукового фонду та провідний автор нового дослідження.
Але, подібно до повороту сюжету в кримінальному романі Дешила Геммета, нові спостереження перешкоджають акуратній оригінальній розповіді. Яскравість зірки показує, що вона занадто молода, щоб досягти стадії червоного гіганта, тобто вона не могла роздутися, щоб огорнути планету.
Натомість Лау та його колеги тепер вважають, що планета розміром з Юпітер, ймовірно, оберталася навколо зірки приблизно на тій же відстані, що й Меркурій навколо нашого Сонця. Протягом мільйонів років планета наближалася до зірки все ближче й ближче, її орбіта поступово звужувалась, поки дві кулі раптово не злилися. Катаклізм, що стався в результаті, був не так випадком дітовбивства, а більше актом астрофізичного самогубства. Від удару зірка викинула зовнішні шари газу, який згодом охолов до холодного пилу.
Дослідники вважають, що довга звивиста спіраль смерті планети, ймовірно, почалася, коли гравітаційне тяжіння зірки деформувало її, так само як Місяць створює припливи в океанах Землі. Постійне розтягнення такої припливної деформації створить тертя всередині планети, яке поглине частину її орбітальної енергії, змусивши її наблизитися до зірки. Врешті-решт планета потрапить в атмосферу зірки, відчує величезний тиск і зануриться в зірку, навіть коли вона розпадеться.
Проте новий аналіз все ще є попереднім. «Ми знаємо, що можемо виключити початкову пропозицію про те, що зірка роздулася, але це більш непрямий доказ», — каже Лау. Поки що спостереження JWST проводилися у вузькій смузі інфрачервоного світла, зазначає він. За словами Лау, використовуючи всю смугу спостережень JWST і досліджуючи інфрачервоні хвилі з більшою довжиною, команда може дізнатися більше про оточуючі хмари пилу, щоб перевірити нову історію.
Бургассер також цікавиться, як ці результати витримають час. Оскільки проникаючий пил може блокувати світло від зірки, вона може виглядати тьмянішою, ніж є насправді, замаскованою під свою молодшу версію. Ймовірно, знадобляться додаткові вимірювання, щоб перевірити цю можливість. Бургассер каже, що якщо такі спостереження підтвердять зареєстровану яскравість, «це дійсно закріпить угоду» для нового пояснення.
Йому також цікаво, як часто планети гинуть таким чином. З огляду на те, що обсерваторія Віри С. Рубін у Чилі розпочне спостереження пізніше цього року, астрономи незабаром отримають найвищу чіткість знімків космосу; Бургассер вважає, що вони можуть знайти більше планет, які так само йдуть до своєї загибелі. «Можливо, це досить поширене явище».
