Некоторые системы, находящиеся на относительно небольшом расстоянии от нас, демонстрируют настолько необычный химический состав, что возникает обоснованное предположение об их происхождении за пределами нашей галактики. Наиболее вероятная гипотеза заключается в том, что они были привнесены в Млечный Путь в результате поглощения карликовых галактик в прошлом.

На текущий момент официально зарегистрировано более шести тысяч экзопланет в Млечном Пути, и еще тысячи претендуют на это звание. Учитывая, что в нашей Галактике насчитывается сотни миллиардов звезд, и практически у каждой из них должна присутствовать хотя бы одна планета, уже обнаруженные планеты составляют лишь незначительную часть этого огромного числа. Тем не менее, даже небольшого количества достаточно для формирования общего представления о разнообразии этих миров и их общих чертах.

В частности, удается определить диапазон изменений в химическом составе экзопланет. Этот анализ проводится главным образом по спектральному анализу света от звезд, вокруг которых они вращаются: эти звезды формировались одновременно с планетами из одного и того же вещества. Каждый химический элемент излучает свет уникальным образом, что становится очевидным при разложении света на спектр. В результате было установлено, что в Солнечной системе содержание магния в среднем на треть превышает содержание железа, и это считается типичным соотношением для звезд и планет Млечного Пути.

Астрофизики полагают, что химический состав звезд и планет в других галактиках должен существенно отличаться, что позволяет выявлять среди множества «местных» миров объекты с необычным составом. Недавно группа ученых из Китая предприняла попытку сделать именно это, о чем рассказали в статье, доступной на сервере препринтов arXiv.org.

Для проведения исследования ученые обратились к каталогам, содержащим сведения о десяти тысячах экзопланет, включая как подтвержденные открытия, так и объекты с вероятным наличием планет. Из представленного набора было отобрано одиннадцать звездных систем, характеризующихся необычными, вытянутыми орбитами и повышенной скоростью движения по галактике. По мнению исследователей, это указывает на возможность их формирования не в Млечном Пути, а в другой галактической структуре. Дальнейшие исследования были направлены на изучение химического состава этих звезд.

В ходе анализа было идентифицировано четыре весьма интересные системы. Однако, после детальной повторной проверки, признаки наличия планет в двух из них были признаны недостаточно убедительными, в то время как данные по двум другим выглядят вполне надежными.

В качестве примера можно привести систему EPIC 211407755, расположенную всего в тысяче световых лет от Земли. В этой системе вращается вокруг звезды планета, масса которой примерно в восемь раз превышает массу нашей планеты, совершая полный оборот за 36 земных суток. Таким образом, расстояние между планетой и звездой меньше, чем расстояние от Меркурия до Солнца (88 земных суток). Другой пример – система TIC 239541449, включающая карликовую звезду и предполагаемую суперземлю с радиусом 4,86 радиуса Земли.

Анализ химического состава обеих звезд выявил отклонения от типичного для Млечного Пути соотношения элементов: содержание магния превышало концентрацию железа более чем в два раза. Примечательным оказалось и соотношение железа к водороду, которое составило -0,78 и -1,16, что свидетельствует о низком содержании тяжелых элементов по сравнению с водородом и гелием. В большинстве экзопланет наблюдается более высокая концентрация этих элементов.

Полученные данные позволяют провести параллель между выбранными звездными системами и «населением» карликовых галактик, где процессы звездообразования замедлились, что привело к прекращению синтеза тяжелых элементов. На основании этого астрофизики пришли к выводу, что системы EPIC 211407755 и TIC 239541449 могли образоваться в небольших галактиках, которые были впоследствии поглощены и разрушены Млечным Путем. Например, Гайя-Энцелад, от которой до сих пор остались разрозненные остатки, рассеянные на обширных территориях.