Исследуй будущее Солнечной системы
Астрономы всё более детально представляют картину конца существования Солнечной системы.
Примерно через пять миллиардов лет Солнце израсходует водородное топливо в ядре, начнёт стремительно расти и превратится в красного гиганта, увеличившись более чем в сто раз по сравнению с нынешними размерами. В этот период Меркурий и Венера будут поглощены звездой, и Земля разделит их судьбу.
После фазы красного гиганта Солнце сбросит внешние слои и станет белым карликом — плотной, но уже не излучающей прежнего тепла звездой. Исследователи обратили внимание на экзопланету WD 1856 b — газовый гигант размером примерно с Юпитер, который вращается вокруг белого карлика WD 1856 534 на расстоянии около 80 световых лет от Земли.
Её обнаружили в 2020 году с помощью спутника TESS и телескопа «Спитцер», но только наблюдения космического телескопа Джеймса Уэбба позволили раскрыть её тайны. Уникальность WD 1856 b заключается не только в её размерах (она в семь раз больше своей звезды), но и в чрезвычайно близкой орбите — планета находится в 50 раз ближе к белому карлику, чем Земля к Солнцу.
По словам астронома Райана Макдональда, если бы WD 1856 b изначально располагалась на такой дистанции, она была бы уничтожена ещё на стадии красного гиганта. Значит, планета каким-то образом пережила гибель своей звезды и позже мигрировала на нынешнюю орбиту.
Во время скользящего транзита, когда верхняя часть планеты лишь частично перекрывает звезду, телескоп Уэбба смог собрать ценные данные. Учёные измерили массу WD 1856 b, которая оказалась в диапазоне от четырёх до одиннадцати масс Юпитера, а также зафиксировали её температуру — около 400 Кельвинов (126 градусов Цельсия).
Это примерно на 240 градусов выше, чем можно было бы ожидать, если бы единственным источником нагрева был свет белого карлика. Исследователи пришли к выводу, что избыточное тепло — это остаточная энергия, сохранившаяся либо со времён поглощения звездой внешних слоёв, либо в результате внутренней миграции планеты на близкую орбиту.
Анализ света, проходящего через атмосферу экзопланеты, позволил изучить её химический состав и лучше понять физические процессы, происходящие с планетой после смерти её звезды. Хотя судьба Меркурия, Венеры и Земли представляется учёным достаточно ясной, остаётся множество неопределённостей относительно более удалённых планет, прежде всего газовых гигантов вроде Юпитера и Сатурна.
Они могут вести себя иначе и сумеют пережить фазу красного гиганта и продолжить своё существование на новых орбитах вокруг белого карлика, подобно WD 1856 b. Макдональд подчёркивает, что использование телескопов обычно ассоциируется с изучением прошлого Вселенной, но в данном случае наука впервые получила шанс заглянуть вперёд — в далёкое будущее, где наша Солнечная система будет выглядеть совершенно иначе.