Астрономи вперше спостерігали, як мертва зірка знищує залишки своєї планети

Астрономи вперше спостерігали, як мертва зірка — білий карлик LSPM J0207+3331 — знищує залишки своєї планети. Дані з обсерваторії W. M. Keck на Гаваях показали, що атмосфера зорі містить 13 важких елементів, зокрема залізо, нікель, кремній і кальцій, що є типовими для кам’янистих планет. Це означає, що білий карлик активно “поглинає” уламки небесного тіла, яке колись оберталося навколо нього.

Дослідження показало, що зруйноване тіло мало щонайменше 190 кілометрів у діаметрі та було диференційованим — із металевим ядром і силікатною корою, подібною до земної. Така структура свідчить, що зірка “з’їла” внутрішні шари планети. Вчені зазначають, що присутність важких елементів у атмосфері білого карлика є ознакою безперервного потрапляння нового матеріалу, адже ці елементи зазвичай швидко осідають у надрах зорі.

Профілі температури та тиску в атмосфері білого карлика для різних концентрацій іонів кальцію (Ca II). Джерело: The Astro­phys­i­cal Jour­nal Let­ters

Після руйнування планети її уламки утворили гаряче пилове кільце, що випромінює інфрачервоне світло. Цей диск був уперше зафіксований ще у 2019 році, а нове дослідження підтвердило, що він сформувався нещодавно, коли планета перетнула так звану межу Роша — рубіж, за яким гравітація зірки розриває менші об’єкти. «Щось явно порушило стабільність системи вже після смерті зорі», — пояснив астрофізик Джон Дебес з Інституту космічного телескопа.

Вчені припускають, що причиною катастрофи могли стати далекі газові гіганти, які досі обертаються навколо білого карлика. Їхня гравітація поступово змінила орбіти менших тіл, спричинивши падіння планети на зірку. Цей процес узгоджується з моделями “відкладеної динамічної нестабільності”, коли планетні системи залишаються активними ще мільярди років після загибелі своєї зорі.

Науковці вважають, що подібна доля може спіткати і нашу Сонячну систему. Через кілька мільярдів років, коли Сонце перетвориться на білого карлика, його гравітаційні залишки можуть змінити орбіти планет і астероїдів, викликавши нові зіткнення — так само як це зараз відбувається у системі LSPM J0207+3331.