Вчені відкрили унікальний космічний феномен, коли зірки знищують планети

Науково-популярне медіа Science Alert інформує: астрономи встановили, що причиною відмінностей у металевості зірок з однієї молекулярної хмари є поглинання ними скелястих планет. Нове дослідження, проведене Крістофером О’Коннором з Північно-Західного університету та Доном Лаєм із Корнельського університету, показує, що так звані ультракороткоперіодичні планети (USP) можуть бути головним джерелом цього явища.

USP — це невеликі скелясті екзопланети, які обертаються дуже близько до своїх зірок, завершуючи орбіту за лічені години. Вони мають розміри до двох радіусів Землі та надзвичайно гарячі поверхні. Хоча ці планети зустрічаються рідко (лише у 0,5% сонцеподібних зірок), дослідження показує, що 3−30% зірок типу FGK могли поглинути такі планети масою від 1 до 10 земних.

Моделі вчених вказують на кілька сценаріїв, які можуть призводити до поглинання USP. Основний механізм — міграція планет із низькою ексцентриситетною орбітою (low-e migration) — вона змушує USP наближатися до зірки та поглинатися через припливне розсіювання. Інші сценарії включають високоексцентриситетну міграцію та вплив облікового резонансу.

Результати дослідження свідчать, що поглинання USP зазвичай відбувається протягом 100 мільйонів — 1 мільярда років після їх формування. Це явище впливає на хімічний склад зірки, збагачуючи її металами, однак цей ефект може з часом згасати, оскільки метали осідають у надрах зірки.

Автори також зазначають, що поглинання гарячих Юпітерів (HJ) може спричиняти схоже явище, але їхній внесок залишається під питанням через розмаїття складу цих газових гігантів. Крім того, ці планети можуть втрачати свої атмосфери, залишаючи ядро у вигляді суперземлі.

Дослідження підкреслює необхідність подальших спостережень, щоб краще зрозуміти механізми поглинання планет і їхній внесок у збагачення металевості зірок. Це також дає уявлення про еволюцію планетних систем і динаміку ультракороткоперіодичних планет.