Едно от най-необичайните открития в съвременната астрономия разкрива, че дори смъртта на една звезда не означава непременно пълното унищожение на всички планети около нея. Изследователи са идентифицирали две вероятно оцелели планетни тела в система около бяло джудже с обозначение J1328−1450. Те се намират сред останките от някогашна планетна система, чиито светове са били разрушени по време на последните етапи от живота на централната звезда.

Откритието е особено интересно заради необичайната структура на околозвездния материал – вместо един диск от космически отломки учените са установили два концентрични пръстена, разделени от ясно изразена празнина. Системата J1328−1450 се намира приблизително на 1600 светлинни години от Земята. В нейния център е разположено бяло джудже – изключително плътен остатък от звезда, подобна на нашето Слънце. Около него се намира диск от газ и прах, образуван от останките на някогашни планети и други небесни тела. Най-любопитната особеност е наличието на две отделни газови структури, между които има ясно разграничена празнина. Според учените това може да е резултат от присъствието на две планетни тела, които са успели да оцелеят след катастрофалната трансформация на звездата.

Изследователите предполагат, че:

Вътрешното тяло вероятно е с размерите на сравнително малък астероид – с диаметър от няколко десетки километра.

Външното тяло може да достига размерите на Плутон, а при определени условия дори да се доближава до размера на Луната.

Тези обекти не са наблюдавани директно. Съществуването им се извежда от особеностите на газовите дискове и тяхното движение около бялото джудже. Според авторите на изследването двете тела вероятно взаимодействат с околния прах, предизвиквайки отделянето на газ и поддържайки необичайната структура на диска.

Как една звезда унищожава собствената си планетна система?

За да разберем значението на откритието, трябва да разгледаме последните етапи от живота на звездите, подобни на Слънцето. В продължение на милиарди години звездите произвеждат енергия чрез ядрен синтез, при който водородът се превръща в хелий. Този процес създава налягане, което противодейства на гравитацията и поддържа звездата стабилна. Но когато водородът в ядрото постепенно се изчерпи, настъпва драматична промяна.

Звездата започва да се разширява и навлиза във фазата на червен гигант. Размерите ѝ могат да нараснат стотици пъти, докато външните ѝ слоеве обхващат огромна област от околното пространство. В този процес близките планети могат да бъдат погълнати и унищожени. Други небесни тела могат да бъдат разкъсани от гравитационните сили или изхвърлени от първоначалните си орбити. След като звездата освободи външните си слоеве, остава нейното изключително плътно ядро – бяло джудже. Около него могат да продължат да съществуват останки от предишната планетна система под формата на прах, газ, астероидни фрагменти и дори оцелели планетни тела. Именно такава картина наблюдаваме около J1328−1450.

За да изследват системата, астрономите използват инструмента X-shooter, монтиран на Много големия телескоп (VLT) на Европейската южна обсерватория в Чили. Наблюденията позволяват на екипа да анализира спектралните характеристики на светлината, излъчвана от газа около бялото джудже. Учените установяват наличието на няколко важни химични елемента като калций, кислород, магнезий и желязо. Това е съществена следа, тъй като подобен химичен състав е характерен за скалистите планети и други твърди тела в нашата Слънчева система. Особено интересно е, че двата диска изглежда имат различен химичен състав. Вътрешният е по-богат на магнезий, докато във външния се наблюдава значително по-малко количество от този елемент. Това предполага, че първоначалните планетни тела са имали различен произход или вътрешна структура. Спектралните данни показват и нещо друго: газът се движи по начин, който трудно може да бъде обяснен с обикновен единичен диск. Вместо това наблюденията подкрепят наличието на две отделни концентрични структури

Може би най-тревожният аспект на откритието е връзката му с бъдещето на нашата собствена планетна система. Слънцето е звезда от същия общ тип като тази, която някога е съществувала в центъра на J1328−1450. След приблизително 5 милиарда години то също ще започне да изчерпва водородното си гориво в ядрото си и ще се превърне в червен гигант. В резултат на това:

Слънцето ще увеличи значително размерите си.

Меркурий и Венера ще бъдат погълнати от разширяващата се звезда.

Земята също се очаква да бъде погълната или да стане напълно негодна за живот много преди това.

Външните слоеве на Слънцето постепенно ще бъдат изхвърлени в космоса.

В крайна сметка ще остане бяло джудже, заобиколено от останките на някогашната Слънчева система.

Това обаче не означава, че всички планети непременно ще изчезнат. По-отдалечени тела могат да оцелеят, макар че орбитите им вероятно ще се променят значително. Някои могат да бъдат изхвърлени, други да се сблъскат, а трети да бъдат разкъсани от гравитационните сили. Системата J1328−1450 показва, че дори след подобна космическа катастрофа могат да останат сравнително големи планетни тела. Така бъдещето на нашата планетна система може да не бъде просто пълно унищожение, а сложен процес на разрушаване, пренареждане и оцеляване.

Снимка: Unsplash/Fortuna and Gentile Fusillo/ Robert Lea

Виж още: Е-моторите нямат нужда от скоростни кутии – но нова технология може да промени това