В нашей галактике обнаружены самые старые планетарные обломки

Астрономы обнаружили самую старую звезду в нашей галактике, которая аккрецирует обломки орбитальных планет, что делает ее одной из старейших каменистых и ледяных планетных систем, обнаруженных в Млечном Пути.

Об этом рассказали в Уоритском университете.

Их выводы опубликованы 5 ноября в Ежемесячных сообщениях Королевского астрономического общества, и заключаются в том, что возраст тусклого белого карлика, расположенного в 90 световых годах от Земли, а также остатков его орбитальной планетной системы, составляет более 10 миллиардов лет.

Судьба большинства звезд, включая такие, как наше Солнце, - стать белым карликом. Белый карлик - это звезда, которая сожгла все свое топливо, сбросила внешние слои и теперь проходит процесс сжатия и охлаждения. Во время сброса внешних слоев звезды какие-либо орбитальные планеты будут разрушены, а в некоторых случаях и уничтожены, а их обломки будут аккрецированы на поверхность белого карлика.

Для этого исследования команда астрономов, возглавляемая Уоритским университетом, смоделировала два необычных белых карлика, которые были обнаружены космической обсерваторией GAIA Европейского космического агентства. Обе звезды загрязнены планетарными обломками, к тому же одна из них оказалась необычно голубой, а другая - самой тусклой и красной из обнаруженных на сегодняшний день в локальной галактической окрестности - команда подвергла обе звезды дальнейшему анализу.

Используя спектроскопические и фотометрические данные космического телескопа GAIA, "Обзора темной энергии" и прибора X-Shooter Европейской южной обсерватории, астрономы выяснили, что возраст "красной" звезды WDJ2147-4035 составляет примерно 10,7 миллиарда лет, из которых 10,2 миллиарда лет она остывала как белый карлик.

Спектроскопия предполагает анализ света от звезды на разных длинах волн, что позволяет обнаружить, когда элементы в атмосфере звезды поглощают свет разных цветов, и помогает определить, что это за элементы и в каком количестве они присутствуют. Анализируя спектр WDJ2147-4035, команда обнаружила присутствие металлов натрия, лития, калия и предварительно обнаружила наличие углерода, который аккрецирует на звезду - это самый старый белый карлик, загрязненный металлами, обнаруженный до сих пор.

Вторая "голубая" звезда WDJ1922+0233 лишь немного моложе WDJ2147-4035 и была загрязнена планетарными обломками, схожими по составу с земной континентальной корой. Команда ученых пришла к выводу, что голубой цвет WDJ1922+0233, несмотря на низкую температуру поверхности, вызван необычной смешанной гелиево-водородной атмосферой.

Обломки, обнаруженные в почти чисто гелиевой атмосфере красной звезды WDJ2147-4035 с высокой гравитацией, принадлежат старой планетарной системе, которая пережила эволюцию звезды в белого карлика, что позволило астрономам сделать вывод о том, что это самая старая планетарная система вокруг белого карлика, обнаруженная в Млечном Пути.

Ведущий автор исследования Эббигейл Элмс, аспирантка кафедры физики Уоритского университета, говорит: "Эти загрязненные металлами звезды показывают, что Земля не уникальна, существуют и другие планетные системы с планетарными телами, похожими на Землю. 97% всех звезд становятся белыми карликами, и они настолько распространены во Вселенной, что их очень важно понять, особенно такие чрезвычайно холодные звезды. После образования из старейших звезд нашей галактики, холодные белые карлики предоставляют информацию о формировании и эволюции планетарных систем вокруг старейших звезд Млечного Пути".

"Мы находим старейшие звездные остатки в Млечном Пути, которые загрязнены когда-то похожими на Землю планетами. Странно думать, что это произошло в масштабе 10 миллиардов лет, и что эти планеты погибли задолго до того, как сформировалась Земля".

Астрономы также могут использовать спектры звезды, чтобы определить, как быстро эти металлы опускаются в ядро звезды, что позволяет им заглянуть в прошлое и определить, насколько высоким было содержание каждого из этих металлов в первоначальном планетарном теле. Сравнивая эти показатели с астрономическими телами и планетарным материалом, найденным в нашей Солнечной системе, мы можем предположить, какими были бы эти планеты до того, как звезда умерла и превратилась в белый карлик, но в случае с WDJ2147-4035 это оказалось непросто.

Эббигейл объясняет: "Красная звезда WDJ2147-4035 является загадкой, поскольку планетарные обломки, аккрецирующие на нее, очень богаты литием и калием и не похожи ни на что известное в нашей Солнечной системе. Это очень интересный белый карлик, поскольку его ультрахолодная температура поверхности, загрязняющие его металлы, его преклонный возраст и тот факт, что он магнитный, делают его чрезвычайно редким".

Профессор Пьер-Эммануэль Тремблей из кафедры физики Уоритского университета сказал: "Когда эти старые звезды образовались более 10 миллиардов лет назад, Вселенная была менее богатой на металлы, чем сейчас, поскольку металлы образуются в эволюционирующих звездах и гигантских звездных взрывах. Два наблюдаемых белых карлика открывают захватывающее окно в планетообразование в бедной металлами и богатой газами среде, которая отличалась от условий, когда формировалась Солнечная система".

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.