Ученые обнаружили признаки планеты, которая могла сформироваться уже после смерти звезды - из вещества, выброшенного ею в космос на последних этапах эволюции. Объект находится примерно в 270 световых годах от Земли и вращается вокруг белого карлика HS 0209+0832.
Астрономы изучили химический состав атмосферы белого карлика с помощью архивных наблюдений космического телескопа Hubble. В ней обнаружилось необычно большое количество тяжелых элементов, включая цинк, медь и ниобий. Последний особенно заинтересовал исследователей: его содержание оказалось более чем в 1000 раз выше солнечного. Такой набор элементов трудно объяснить обычным веществом планет первого поколения.
«Данная планета удивительна тем, что она не возникла где-то в другой звездной системе или не пережила гибель прародителя белого карлика, а возникла из материи, которая была выброшена звездой в момент ее гибели», — говорится в публикации.
Белый карлик представляет собой плотное горячее ядро звезды, которая израсходовала топливо и сбросила внешние слои. Обычно считается, что планеты формируются практически одновременно с родительской звездой из вещества протопланетного диска. В случае HS 0209+0832 исследователи предполагают другой сценарий: после превращения звезды в белый карлик часть выброшенного вещества могла сформировать новый диск, из которого впоследствии возник газовый гигант.
На происхождение объекта указывает и его химический состав. Ниобий и другие тяжелые элементы образуются в ходе так называемого s-процесса - ядерных реакций, происходящих внутри стареющих звезд на стадии красного гиганта. Если бы обнаруженный объект сформировался одновременно со звездой, таких концентраций элементов в нем ожидать не следовало.
Дополнительным аргументом стали наблюдения спутника NASA TESS. Астрономы обнаружили регулярные изменения яркости системы с периодом около 4,4 дня. Исследователи связывают этот сигнал с обращением предполагаемой планеты вокруг белого карлика. Судя по характеру сигнала, речь может идти о газовом гиганте примерно юпитерианского типа, находящемся на очень близкой орбите.
Из-за небольшого расстояния до белого карлика планета, вероятно, подвергается мощному воздействию его излучения. Ее атмосфера может постепенно испаряться, а потерянное вещество - попадать обратно на поверхность звезды. Именно этот процесс способен объяснить, почему химические следы предполагаемой планеты оказались заметны в атмосфере белого карлика.
Исследователи считают, что формирование нового планетного тела после смерти звезды требует особых условий. В частности, для создания устойчивого диска из выброшенного вещества могла понадобиться вторая звезда, гравитация которой помогла удержать часть материала рядом с белым карликом.
Если интерпретация подтвердится, HS 0209+0832 станет первым известным примером планеты второго поколения, сформировавшейся вокруг белого карлика. До сих пор подобные объекты предполагались главным образом у пульсаров. Открытие может изменить представления о том, что происходит с планетными системами после смерти их звезд, и дать астрономам новый способ поиска подобных миров.
В далеком будущем аналогичный сценарий может произойти и с Солнечной системой после превращения Солнца в белый карлик. Однако это не означает, что существующие планеты переживут эволюцию звезды без изменений: нынешние планеты относятся к первому поколению, тогда как гипотетические новые миры могли бы появиться уже из выброшенного Солнцем вещества.