Самые древние звезды — настоящие уничтожители планет

Звезды, становясь старше, увеличиваются в размерах. Планеты, кружащие рядом со своими светилами, оказываются в опасности, говорится в новом исследовании, размещенном в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomic Society в этом месяце.

Оказалось, что риск исчезновения особо велик для планет, совершающих полный круг вокруг своего солнца всего за двенадцать суток или даже быстрее.

Гипотеза о том, что умирающие звезды способны проглотить либо стереть с лица космоса соседствующие планеты, известна давно. Однако детально изучить механизм такого уничтожения и выяснить, на какой именно стадии развития звёзды такая угроза становится максимальной, ученые раньше практически не пытались.

Последняя работа сосредоточилась на изучении порядка четырёхсот тысяч звёзд, перешедших рубеж основной последовательности. Исследователи смогли выявить интереснейшую закономерность.

Использовав наблюдения космического аппарата Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), авторы нашли сто тридцать близлежащих планет, причём тридцать три из них оказались новыми кандидатами в экзопланеты.

Выяснилось, что крупные газовые миры возле возрастных звезд составляют лишь одну треть процента от общего числа исследованных объектов. Если рассматривать звёзды, недавно покинувшие основную стадию эволюции, то здесь число газовых гигантов чуть выше — почти полпроцента.

А вот среди наиболее древних представителей, превратившихся в красных гигантов, доля планет резко сокращается — до уровня в сотую долю процента. Получается, взросление звезды неизбежно заканчивается гибелью планетарной системы.

Ведущий исследователь проекта Эдвард Брант из Лондонского университетского колледжа и Университета Варвика комментирует:

«Мы получили весомое подтверждение теории, что развиваясь дальше основного этапа, звёзды начинают стремительно втягивать ближайшие планеты внутрь себя и уничтожать их. Этот факт давно вызывает споры, однако теперь нам удалось зафиксировать явление и оценить масштабы воздействия, охватив огромную популяцию небесных тел. Хотя подобный исход мы предполагали заранее, сами масштабы катастрофы впечатлили всех участников нашей команды».

Статистика подтверждает простую зависимость: чем короче цикл обращения планеты, тем выше шанс её скорого уничтожения. Причина кроется в воздействии гравитации — звезда буквально разрывает свою спутницу подобно тому, как Земля влияет на Луну.

Когда сила притяжения достигает критического значения, планета меняет траекторию и медленно погружается в огненное ядро звезды. Иногда планеты распадаются прямо в процессе падения, демонстрируя зрителям незабываемый космический фейерверк.

Наше собственное Солнце ожидает подобная участь примерно через пять миллиардов лет. Пока Земля находится вне зоны риска, но дальнейшее развитие ситуации способно поставить под угрозу всю нашу цивилизацию.

Соавтор исследования Винсент ван Эйлен из Лондонского университетского колледжа поясняет: «Пока наша Земля выглядит относительно защищённой, ведь объекты, рассмотренные нами, находились значительно ближе к своему солнцу.

Важно помнить, что мы изучаем лишь начало долгой дороги звёздной эволюции. То, что случилось с ближайшими гигантскими мирами, пока никак не касается самой Земли. Она сможет пережить красный гигантский этап нашего Солнца, хотя биологическая жизнь, увы, наверняка погибнет».

Авторы надеются, что будущая миссия PLATO, стартующая в конце 2026-го, позволит детальнее разобраться в механизме потери планет пожилыми звёздами. Благодаря аппаратуре нового поколения учёные смогут исследовать ещё более возрастные красные гиганты, чем доступные ныне телескопу TESS.