Гибель звезды не всегда означает исчезновение всей ее планетной системы. Некоторые небесные тела могут пережить последние этапы жизни светила, а их обломки — сформировать необычные структуры вокруг звездного остатка. Астрономы обнаружили два кольца обломков вокруг белого карлика и предположили, что их формирование поддерживают два сохранившихся планетоподобных тела. О том, что удалось обнаружить ученым и какое отношение открытие имеет к возможному будущему Солнечной системы, — в материале «Известий».
Астрономы с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории (ESO VLT) обнаружили необычный диск обломков вокруг белого карлика J1328−1450. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Вместо одного кольца из разрушенного планетного материала вокруг белого карлика обнаружили два концентрических кольца, разделенных отчетливым промежутком. Чтобы изучить их устройство, исследователи использовали спектрограф, установленный на телескопе ESO VLT в Чили. Измерения скорости движения газа показали, что он вращается с двумя различными скоростями, что указывает на наличие двух отдельных колец.
Какие тела могли пережить гибель звезды
Когда звезды, подобные Солнцу, подходят к завершению жизненного цикла, они расширяются и сбрасывают внешние слои. При этом близлежащие планеты могут быть поглощены и разрушены. Каменистые тела, пережившие эти процессы, способны распадаться, образуя диск вокруг белого карлика.
По предположению исследовательской группы, необычную структуру J1328−1450 поддерживают два сохранившихся планетоподобных тела, движущихся по разным орбитам. Взаимодействуя с пылью в диске, они выделяют газ, который и формирует наблюдаемую структуру.
Ученые оценивают размеры тела во внутреннем кольце как сопоставимые с обычным астероидом — несколько километров в диаметре. Объект во внешнем кольце может достигать размеров Плутона или даже Луны. При этом речь идет о расчетных оценках: сами тела непосредственно не обнаружили, а их существование предполагают на основании особенностей диска.
Наблюдения также позволили определить химические элементы, присутствующие в диске. Ученые обнаружили кальций, кислород, магний и железо. Их состав указывает на сходство материала диска с каменистыми телами Солнечной системы. При этом два кольца отличаются друг от друга. Во внутреннем обнаружили большое количество газообразного магния, тогда как во внешнем его содержание значительно ниже. По мнению исследователей, это может означать, что тела, из которых образовались кольца, имели разный состав.
Существует и альтернативное объяснение: материал мог происходить из разных частей одного небесного тела, например из его коры и ядра. Поэтому ученым еще предстоит выяснить, какой из вариантов лучше объясняет наблюдаемую структуру. Ранее все известные диски обломков вокруг белых карликов распознавали по признакам единого плоского вращающегося диска. Новые наблюдения показывают, что подобные системы могут иметь более сложное устройство.
Возможное будущее Солнечной системы
Солнце в далеком будущем также превратится в белый карлик. По данным исследователей, этот процесс может привести к разрушению Земли, а остатки планетной системы способны сформировать структуры, напоминающие обнаруженный диск вокруг J1328−1450.
Открытие позволяет астрономам изучать, какие структуры могут сохраняться вокруг звезд после завершения их жизненного цикла. При этом оно не дает точного прогноза судьбы каждой планеты Солнечной системы: исследователи обнаружили возможный сценарий эволюции планетных остатков, а не прямую модель будущего Земли.