Недавно космический телескоп «Джеймс Уэбб» представил уникальные и подробные данные об исключительном астрономическом явлении – поглощении планеты звездой.
Событие было зафиксировано в нашей галактике, Млечном Пути, на удалении примерно в 12 000 световых лет от Земли. Изначально оно было выявлено как резкое повышение оптической яркости Цвикки в 2020 году (по классификации ZTF SLRN-2020). Более глубокое изучение показало, что звезда поглотила планету, схожую с Юпитером.
В отличие от предыдущих гипотез, которые предполагали расширение звезды, охватывающего планету, новые данные, полученные с помощью телескопа Уэбба, свидетельствуют о том, что планета испытала орбитальный распад, постепенно сближаясь со звездой до полного поглощения.
«Поглощение» планеты
Наблюдения, проведенные телескопом «Джеймс Уэбб» примерно через 830 дней после пика оптического излучения, предоставили ценную информацию об окружающей звездной среде после поглощения. С помощью инструментов MIRI (Mid-Infrared Instrument) и NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) ученые определили основные компоненты, формирующие сложную структуру вещества, выброшенного в ходе этого события.
Спектральные данные свидетельствуют о наличии горячего аккреционного диска, температура которого составляет приблизительно 720 К. В его составе обнаружен молекулярный газ, включая монооксид углерода (CO), и, возможно, фосфин (PH₃). Предполагается, что этот диск состоит из материала, который выпадает в результате выброса, вызванного поглощением планеты.
Также было выявлен более холодный слой пыли, температура которого составляет приблизительно 280 К, и он выходит за границы горячего диска. Оценка общей массы пыли варьируется от 10⁻¹⁰ до 10⁻⁵ солнечных масс, что указывает на выброс значительного количества вещества.
Последствия для понимания планетарных систем
Данное явление предоставляет уникальную возможность изучить заключительные этапы гравитационного взаимодействия между звездой и планетой, находящейся на близкой орбите. Зафиксированные в системе изменения позволяют сделать вывод о том, что планета, масса которой сопоставима с массой Юпитера, не была разрушена в процессе расширения звезды до поздней эволюционной стадии, вопреки прежним предположениям.
Вместо этого данные, собранные телескопом «Уэбб», свидетельствуют о том, что орбита планеты постепенно разрушается, сужаясь с течением времени. По всей видимости, причиной этого процесса стало интенсивное приливное взаимодействие между планетой и её звездой.
Приближаясь к звезде, планета начала испытывать гравитационное воздействие, которое дестабилизировало ее орбиту. Это привело к частичному разрушению планеты и, в конечном счете, к ее поглощению звездой. Таким образом, наблюдаемая динамика существенно отличается от общепринятой модели, предполагающей поглощение только на стадии красного гиганта звезды.
Полученные данные расширяют возможности для исследования эволюции планет-гигантов, расположенных на близких к звезде орбитах, что, возможно, свойственно и другим звездным системам.
Ознакомиться с исследованием, которое было опубликовано в журнале The Astrophysical Journal, можно .