Может ли Юпитер пережить смерть Солнца?⁠⁠

При помощи обсерватории Кека на Гавайях учёные обнаружили неподалёку от центра нашей галактики необычную планетную систему. В её состав входит похожая на Юпитер экзопланета, которая обращается вокруг белого карлика – компактного объекта, который является финальной стадией эволюции звёзд вроде Солнца. Эта пара даёт нам взгляд в будущее нашей собственной системы, показывая, какая судьба ожидает её после смерти Солнца примерно через пять миллиардов лет.

О своём открытии учёные поведали в статье, опубликованной в журнале Nature 13 октября.

Данные подтверждают, что достаточно удалённые от своих звёзд планеты могут продолжить существовать после смерти светила. Учитывая, что найденная система – аналог Солнечной, можно предположить, что у Юпитера и Сатурна есть шанс пережить превращение Солнца из красного гиганта в белого карлика, которое произойдёт, когда наша звезда исчерпает запасы ядерного топлива и сбросит внешнюю оболочку.

Джошуа Блэкмен, астроном из Университета Тасмании, ведущий автор работы.

https://www.nature.com/articles/s41586-021-03869-6

Превращение звезды главной последовательности сначала в красного гиганта, а затем в белого карлика в представлении художника. Газовый гигант, вращающийся на безопасном расстоянии, переживает оба катаклизма. Источник: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko.

Будущее Земли не выглядит радужно, поскольку мы находимся гораздо ближе к Солнцу. Если человечество решит переселиться на спутники Юпитера или Сатурна перед тем, как Солнце превратится в красного сверхгиганта и «поджарит» Землю, мы останемся на орбите вокруг нашей звезды, хотя и не сможем полагаться на её тепло – к тому времени она уже станет белым карликом.

Дэвид Беннетт, учёный из Университета Мэриленда и Центра космических полётов имени Годдарда.

Снимки в ближнем инфракрасном диапазоне, полученные при помощи инструментов обсерватории Кека, показывают, что масса белого карлика составляет около 60 процентов солнечной, а вращающийся вокруг неё газовый гигант примерно на 40 процентов массивнее Юпитера. Обнаружить систему помогла техника гравитационного микролинзирования: гравитация расположенной ближе к Земле звезды выступила в качестве лупы, преломив и увеличив свет от цели. Однако даже после этого излучение было слишком слабо, чтобы идентифицировать светило как звезду главной последовательности; гипотезу о буром карлике учёные тоже отклонили.

Мы также исключили возможность существования нейтронной звезды или чёрной дыры в центре системы. Следовательно, планета обращается вокруг мёртвой звезды – белого карлика. Это шанс взглянуть на то, как будет выглядеть наша система после того, как Солнце, умирая, заберёт с собой и Землю.

Жан-Филипп Больё, астрофизик из Университета Тасмании.

Обнаруженная система из экзопланеты-гиганта, вращающейся вокруг белого карлика, в представлении художника. Источник: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko.

Команда планирует использовать полученный результат в статистическом исследовании, чтобы узнать, сколько ещё есть белых карликов, вокруг которых вращаются выжившие планеты.

В будущих исследованиях учёным поможет новая космическая обсерватория NASA – телескоп им. Нэнси Грейс Роман. Он сможет получать прямые изображения экзопланет-гигантов, обеспечивая исследователей гораздо более полным набором данных о мирах, вращающихся вокруг белых карликов. Это позволит определить, насколько часто планеты, подобные Юпитеру, переживают последние дни своих звёзд.

Источник