Двойника Солнца уличили в поедании собственных планет

Illustration by Gabi Perez / Instituto de Astrofísica de Canarias

Астрономы обнаружили систему, в которой звезда-близнец Солнца вероятно поглотила вращающиеся вокруг нее экзопланеты. Статья, рассказывающая об открытии, принята к публикации в журналеAstronomy & Astrophysics, препринт доступен на сайте ArXiv.org.

На сегодняшний день подтверждено существование около 3,5 тысяч экзопланет в более чем 2,5 тысячах планетных систем. Тем не менее, лишь немногие объекты вращаются вокруг так называемых близнецов Солнца. Этот класс звезд имеет температуру, отличающуюся от солнечной, не более чем на 50 кельвинов, а также схожую с Солнцем металличность и возраст. Изучая системы, где главной звездой является близнец Солнца, астрономы могут лучше понять, что будет происходить с Землей и другими планетами в будущем.

Обнаруженная исследователями звезда HIP 68468 находится от нас на расстоянии 300 световых лет. Ее масса составляет 1,05 масс Солнца, возраст — 5,9 миллиарда лет, и она, как и главная звезда Солнечной системы, относится к спектральному классу G. Вокруг HIP 68468 вращаются две планеты: одна из них супернептун HIP 68468c, который находится к звезде ближе, чем Венера к Солнцу, а другая, вероятно, является суперземлей с массой 2,9 масс Земли. Вторая планета расположена всего в 0,03 астрономических единиц от HIP 68468 и совершает полный оборот вокруг нее всего за три дня.

Существующие теории говорят о том, что оба небесных тела, скорее всего, сформировались в более удаленных уголках планетной системы, после чего они постепенно мигрировали на свои текущие орбиты. Исследователи предполагают, что в ходе этого процесса планеты своим гравитационным полем могли «вытолкнуть» другие, более близкие к главной звезде объекты, которые затем оказались поглощены HIP 68468. 

В пользу этой гипотезы свидетельствует и анализ спектра «близнеца Солнца». Он показывает, что звезда содержит слишком много для своего возраста лития (примерно в четыре раза больше) и тугоплавких металлов, которые встречаются на каменистых планетах. Согласно расчетам исследователей, такой избыток веществ мог возникнуть, если бы HIP 68468 поглотила планету или несколько планет с совокупной массой примерно шесть масс Земли.

«Это как если бы мы застали кошку, сидящую рядом с птичьей клеткой. Если у нее изо рта торчат желтые перья, то есть серьезные основания считать, что именно она съела канарейку», — комментирует автор работы.

Компьютерные симуляции показывают, что миллиарды лет спустя подобная судьба может постигнуть Меркурий. В результате гравитационного влияния других планет он также, скорее всего, в итоге упадет на Солнце. Поэтому, как отмечают эксперты, исследование ученых помогает понять, каким образом может эволюционировать наша Солнечная система. 

Недавно астрофизикам удалось определить состав атмосферы суперземли, которая также вращается вокруг звезды, похожей на наше Солнце. Выяснилось, что в газовой оболочке планеты отсутствуют водяные пары, зато присутствует смесь водорода и гелия. Кроме того, ученым удалось обнаружить признаки содержания циановодорода, углекислого газа, монооксида углерода и ацетилена. Также на прошлой неделе исследователи сообщили об открытии экзопланеты с облаками из перовскита и/или корунда — минерала, разновидностью которого являются рубин и сапфир.

Кристина Уласович