JWST сфотографировал два видимых инопланетных мира, все еще вращающихся вокруг тел своих мертвых звезд

Ни одна звезда не умирает тихо. Даже самая мирная смерть звезд связана с землетрясениями, извержениями и выбросом огромного количества массы в окружающее пространство.

Такова будет окончательная судьба Солнца: оно превратится в красного гиганта, который может расширяться. до Марса, прежде чем его внешний материал высвободится, а ядро ​​превратится в сверхплотного белого карлика.

Что же тогда произойдет с оставшимися планетами? Заставит ли их нарушенная орбита блуждать по галактике, или же они будут поглощены белым карликом? Могут ли они вообще оставаться безмятежными и нетронутыми, вращаясь вокруг мертвой звезды, пока она в течение триллионов лет медленно остывает, превращаясь в холодный инертный комок?

Теперь новое открытие дает представление о возможной судьбе планет Солнечная система. С помощью космического телескопа Джеймса Уэбба астрономы получили прямые изображения двух газовых гигантских экзопланет, вращающихся вокруг звезд-белых карликов.

«Если это подтвердится», — пишет группа под руководством астронома Сьюзан Маллалли из Научный институт космического телескопа (STScI): «Это будут первые планеты, полученные прямым изображением, которые по возрасту и расстоянию схожи с планетами-гигантами в нашей Солнечной системе, и они продемонстрируют, что широко удаленные планеты-гиганты, такие как Юпитер, выживают в звездной эволюции. .»

Изображения просто потрясающие по ряду причин. Обычно мы не видим экзопланеты напрямую. Хотя на момент написания статьи было подтверждено наличие более 5500 экзопланет (и были обнаружены еще тысячи кандидатов), большинство этих обнаружений являются косвенными. Астрономы наблюдают за влиянием, которое экзопланета оказывает на свою звезду, и на основе этих эффектов делают выводы о ее свойствах.

Это потому, что экзопланеты очень маленькие, очень далекие, и любой свет, который они отражают или излучают, ничтожен по сравнению с свет звезды; наши нынешние технологии, хотя и совершенствуются, просто не могут их обнаружить.

Но JWST — самый мощный космический телескоп из когда-либо созданных, поэтому Маллалли и ее команда использовали его для поиска экзопланет — белых карликов.

Они обнаружили экзопланеты-гиганты, вращающиеся вокруг двух разных звезд-белых карликов, названных WD 1202-232 и WD 2105-82, на расстоянии 34 и 53 световых лет от Земли соответственно. Точно неясно, насколько массивны экзопланеты, но изображения показывают, что их масса где-то от 1 до 7 раз больше массы Юпитера. Более точные массы можно получить, изучая тонкие колебания звезд, известные как их лучевая скорость.

Что еще интереснее, так это орбитальное расстояние между белыми карликами и их планетами.

Экзопланета, вращающаяся вокруг WD 1202-232 кажется, находится на расстоянии 11,47 астрономических единиц; это немного дальше, чем Сатурн, который вращается вокруг Солнца со скоростью 9,5 астрономических единиц. А экзопланета, вращающаяся вокруг WD 2105-82, имеет видимое орбитальное расстояние в 34,62 астрономических единиц, что аналогично орбитальному расстоянию Нептуна в 30 астрономических единиц.

Если экзопланеты того же возраста, что и их звезды-хозяева, это будет означать что экзопланеты с расстояниями, аналогичными расстояниям до внешних планет Солнечной системы, могут пережить насильственную смерть своих звезд и оставаться на орбите.

На сегодняшний день обнаружено лишь небольшое количество экзопланет-белых карликов, которые означает, что у нас нет большого количества информации, на которую можно было бы опираться при прогнозировании судьбы Солнечной системы после смерти Солнца. Основываясь на анализе атмосфер белых карликов, мы знаем, что эти плотные остатки звезд могут пожирать близкие планеты, загрязняя атмосферу планетарным материалом.

Это открытие еще не подтверждено — эти два объекта могут быть галактиками. на отдаленном фоне – хотя исследователи считают это маловероятным. Это означает, что два потенциальных мира представляют собой важную и ключевую часть головоломки о том, что происходит с такой планетной системой, как наша, когда звезда достигает конца своей жизни.

Команда рекомендует провести последующие исследования. чтобы определить природу их удивительной находки.

«Если это подтвердится с использованием общего собственного движения, эти планеты-гиганты станут первыми планетами, полученными прямым изображением, которые аналогичны по возрасту, массе и орбитальному расстоянию с планетами-гигантами. в нашей Солнечной системе», — пишут они.

«Будущая спектроскопия и многоканальное получение изображений этих систем могут стать возможными с помощью JWST, что улучшит наблюдательные ограничения на физику и разнообразие моделей холодных планет-гигантов. .»

Результат исследования принят к публикации в The Astrophysical Journal Letters и доступен на arXiv.