Планета-феникс: астрономы нашли мир, возродившийся из остатков звезды

Астрономы обнаружили первую планету второго поколения, сформировавшуюся из вещества, выброшенного умирающей звездой. Этот мир вращается вокруг белого карлика HS 0209+0832.

Открытие сделала команда Уорикского университета, а результаты опубликованы в журнале Nature Astronomy. «Возрождёнными» называют планеты, которые возникают не вместе со звездой, а после её гибели. Ранее такие миры допускались лишь у пульсаров, однако белые карлики распространены гораздо шире.

Ключом к разгадке стала аномальная атмосфера белого карлика HS 0209+0832. В ней найдены цинк, медь и впервые для подобных объектов — ниобий, концентрация которого превышает солнечную более чем в 1000 раз. Такой состав не может быть у планеты первого поколения, сформировавшейся из протопланетного облака вместе со своей звездой.

Ниобий и другие тяжёлые элементы возникают в S-процессе — цепочке реакций, которая накапливает тяжёлые ядра в недрах красного гиганта. Когда звезда сбрасывает внешние оболочки, эти элементы оказываются в окружающем пространстве. Именно из этого обогащённого вещества, по мнению исследователей, и сконденсировался газовый гигант размером с Юпитер.

Диск из выброшенного материала сохранился лишь благодаря звезде-компаньону, которая удержала вещество на орбите. Этим объясняется редкость подобных миров: без гравитационного влияния соседней звезды диск быстро рассеялся бы, и планета не успела бы сформироваться.

Космический телескоп NASA TESS зафиксировал сигнал яркости с периодом 4,4 дня. Астрономы интерпретируют его как признак приливно захваченной планеты на тесной орбите. Испаряясь под мощным излучением горячего белого карлика, атмосфера гиганта оседает на звезду и создаёт её странную химическую сигнатуру.

Если открытие подтвердится, «пепельные» планеты можно будет искать по сигнатуре углерода и тяжёлых элементов в свете мёртвых звёзд. Это откроет новое направление в поиске экзопланет, поскольку белые карлики — распространённый финал эволюции звёзд, и вокруг многих из них могут существовать остатки планетных систем.

Не исключено, что однажды и Солнечная система приютит мир второго поколения, который возродится из пепла нашего Солнца. Хотя это произойдёт в далёком будущем, изучение HS 0209+0832 уже сейчас помогает понять, какие процессы могут протекать в умирающих звёздных системах.