«Джеймс Уэбб» сфотографировал, как звезда поглотила свою планету

Новости МирТесен

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» зафиксировал уникальные детали редкого астрономического явления: поглощения планеты звездой.

Это событие произошло в Млечном Пути на удалении приблизительно 12 000 световых лет от нашей планеты. Изначально оно было замечено как резкое увеличение оптической яркости Цвикки в 2020 году (обозначенное как ZTF SLRN-2020), однако последующий анализ выявил, что звезда поглотила газового гиганта, сопоставимого 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 достижения пика оптического излучения, предоставили ценную информацию о составе окружающей звезды среды после аккреции планеты. С помощью инструментов MIRI (Mid-Infrared Instrument) и NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) ученые смогли определить ключевые компоненты, формирующие сложную структуру выброшенного вещества.

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.

В дополнение к этому, зафиксирован более холодный слой пыли с температурой около 280 Кельвинов, который простирается на расстояние, превышающее размеры горячего диска. Оценочная общая масса пыли варьируется от 10⁻¹⁰ до 10⁻⁵ солнечных масс, что свидетельствует о существенном количестве выброшенного 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 результаты расширяют возможности для исследования судьбы планет-гигантов, находящихся на близких к звезде орбитах — явления, которое может быть свойственно и другим звездным системам.

Подробности исследования, опубликованного в журнале The Astrophysical Journal, доступны для ознакомления. .